‘Oumuamua: uitleg over de mysterieuze versnelling – wissenschaft.de

Het kwam uit de verre ruimte en doorkruiste ons zonnestelsel op een bijna bizarre manier. Nu bieden onderzoekers een plausibele verklaring voor de voorheen mysterieuze versnelling van de interstellaire komeet ‘Oumuamua: volgens deze kwam door de hitte van de zon waterstofgas vrij uit het kleine hemellichaam, waardoor het stuwde. De wetenschappers legden uit dat deze “brandstof” mogelijk gevormd is in Oumuamua uit waterijs onder invloed van kosmische straling tijdens zijn lange reis door de ruimte.

In 2017 verscheen er een hemellichaam in de astronomiescène dat zeker een beroemdheid is geworden. Aanvankelijk suggereerden telescoopwaarnemingen dat het een komeet of een asteroïde in ons zonnestelsel was. Maar toen werd het duidelijk uit zijn ongebruikelijke baan en hoge snelheid dat het hemellichaam genaamd ‘Oumuamua vanuit de diepten van de ruimte naar ons toe was gekomen. Kort nadat hij over de zon was gevlogen, verdween hij daar weer.

Met uitzondering van stofdeeltjes was dit het eerste interstellaire object dat door astronomen werd ontdekt. Vermoedelijk werden deze hemellichamen uit hun thuissystemen verdreven en baanden ze zich vervolgens een weg door de ruimte. Het is duidelijk niet zo zeldzaam als men zou denken: in 2019 werd er nog een exemplaar ontdekt: 2I/Borisov. Maar in tegenstelling tot dit komeetachtige object is Oumuamua in mysterie gehuld gebleven.

Wat is de reden van de verhoging?

Volgens observatiegegevens is het minder dan 200 meter groot en lijkt het een vreemde vorm te hebben – iets tussen een sigaar en een taart. Het had geen fuzzy shell die een coma wordt genoemd, en het had geen staart zoals de meeste kometen. Maar het vreemdste was het waargenomen bewegingsgedrag. Het werd van de zon weg versneld op een manier die astronomen niet kunnen verklaren in termen van zwaartekrachteffecten. Er wordt zelfs gespeculeerd dat de UFO een buitenaards ruimtevaartuig zou kunnen zijn.

Berekeningen toonden ook aan dat de zonne-energie die de komeet raakt niet voldoende zou zijn om een ​​versnellingseffect te veroorzaken dat zou kunnen voortvloeien uit flessenwater. Gezien de binnenkomende zonne-energie kan alleen het vrijkomen van vluchtige gassen zoals waterstof, stikstof of koolmonoxide voor voldoende versnelling zorgen. Het leek dus mogelijk dat de komeet grotendeels bestond uit vaste en bevroren vormen van dit materiaal. Maar het bleef een vraag hoe het lichaam zich uit deze materialen vormde.

Maar toen kwamen Jennifer Bergner van de University of California, Berkeley, en Daryl Seligman van de University of Chicago op het idee dat er ook een eenvoudigere verklaring zou kunnen zijn: “Een komeet die door het interstellaire medium reist, wordt sterk beïnvloed door de effecten en vormen van kosmische straling. Waterstof. Onze gedachte was: als dit gebeurt, kan waterstof zich binnenin verzamelen, zodat het de gassen overtreft wanneer het het zonnestelsel binnenkomt en heter wordt, “zegt Bergner. Maar zou dit de kracht kunnen genereren die nodig is om de waargenomen versnelling te veroorzaken?

Kosmische straling maakte waterstof

Om dit te verduidelijken, deden de onderzoekers wetenschappelijk onderzoek. Ze melden dat experimenteel onderzoek gepubliceerd in de jaren 70, 80 en 90 aantoonde dat wanneer hoogenergetische deeltjes zoals kosmische straling ijs raken, moleculaire waterstof (H2) in overvloed wordt geproduceerd en in het ijs wordt opgesloten. Volgens hen dringen kosmische stralen tientallen meters in het ijs en kunnen een kwart of meer water omzetten in waterstofgas.

Zoals de onderzoekers aangeven, zou uitgassing vanaf deze breedte geen rol spelen bij kometen, die vaak enkele kilometers in doorsnee zijn. “Maar omdat ‘Oumuamua zo klein is, denken we dat er al genoeg kracht werd gegenereerd om die versnelling te veroorzaken’, zegt Bergner. Berekeningen geven aan dat structurele veranderingen in het ijs als gevolg van de temperatuurstijging nabij de zon voldoende gas kunnen vrijmaken om de baan van komeet ‘Oumuamua te beïnvloeden, hetzij in de vorm van een gerichte straal of een waaiervormige straal.

“De belangrijkste ontdekking is dat ‘Oumuamua mogelijk een gewone interstellaire komeet is die tijdens zijn lange reis een ruwe behandeling heeft ondergaan’, zegt Bergner. De resultaten ondersteunen dus de theorie dat “Oumuamua is ontstaan ​​in een ver sterrenstelsel als een ijzig lichaam zonder ‘buitenaardse’ kenmerken en vervolgens een interstellaire zwerver werd.

Bron: UC Berkeley, professioneel artikel: Natuur, doi: 10.1038/s41586-022-05687-w

© wissenschaft.de – Martin Vieweg