Astronomen verfolgen mysteriösen zweiten interstellaren Kometen in ihrem Heimatsystem



Zum zweiten Mal haben Astronomen ein interstellares Objekt entdeckt, das durch unser Sonnensystem stürzt. Aber diesmal glauben die Forscher zu wissen, woher es kam.

Gennady Borisov, ein Amateurastronom, der auf der Krim mit seinem eigenen Teleskop arbeitet, entdeckte am 30. August erstmals den interstellaren Kometen. Sein Fund machte das Objekt zum ersten interstellaren Besucher, der entdeckt wurde, seitdem Oumuamua im Jahr 2017 durch unser Sonnenviertel geschossen ist In einer neuen Arbeit hat ein Team polnischer Forscher den Weg berechnet, den dieser neue Komet – bekannt als Komet 2I / Borisov oder (in frühen Beschreibungen) als C / 2019 Q4 – genommen hat, um im Gravitationsbrunnen unserer Sonne anzukommen. Und dieser Weg führt zurück zu einem 13,15 Lichtjahre entfernten binären roten Zwergsternsystem, bekannt als Kruger 60.

Wenn Sie den Weg des Kometen Borisov durch den Weltraum zurückspulen, werden Sie feststellen, dass das Objekt vor 1 Million Jahren nur 5,7 Lichtjahre vom Zentrum von Kruger 60 entfernt war und sich nur 2,13 Meilen pro Sekunde (3,43 Kilometer pro Sekunde) bewegte, schrieben die Forscher .

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Das ist menschlich gesehen schnell – ungefähr die Höchstgeschwindigkeit eines X-43A Scramjet, eines der schnellsten Flugzeuge, die je gebaut wurden. Aber ein X-43A Scramjet kann die Schwerkraft der Sonne nicht überwinden, um unserem Sonnensystem zu entkommen. Und die Forscher stellten fest, dass der Komet, wenn er sich wirklich so langsam in einer Entfernung von nicht mehr als 6 Lichtjahren von Kruger 60 bewegte, wahrscheinlich nicht nur vorbeizog. Das ist wahrscheinlich das Sternensystem, von dem es kam, sagten sie. Irgendwann in der fernen Vergangenheit umkreiste der Komet Borisov diese Sterne so, wie Kometen in unserem System unsere umkreisen.

Ye Quanzhi, ein Astronom und Kometenspezialist an der University of Maryland, der an diesem Artikel nicht beteiligt war, erklärte gegenüber Live Science, dass der Beweis, der Komet 2I / Borisov mit Kruger 60 in Verbindung bringt, auf der Grundlage der bisher verfügbaren Daten ziemlich überzeugend ist.

"Wenn Sie einen interstellaren Kometen haben und wissen möchten, woher er stammt, dann möchten Sie zwei Dinge überprüfen", sagte er. "Hat dieser Komet zuerst eine geringe Passierstrecke von einem Planetensystem entfernt? Wenn er von dort kommt, muss sich seine Flugbahn mit der Position dieses Systems schneiden."

Obwohl die 5,7 Lichtjahre zwischen dem neuen Kometen und Kruger größer zu sein scheinen als eine "kleine Lücke" – fast die 357.000-fache Entfernung der Erde von der Sonne -, ist sie nah genug, um für diese Art von Berechnungen als "klein" zu gelten, sagte er.

"Zweitens", fügte Ye hinzu, "werden Kometen normalerweise aufgrund von Gravitationswechselwirkungen mit den Hauptplaneten in diesem System aus einem Planetensystem ausgestoßen."

In unserem Sonnensystem könnte das so aussehen, als würde Jupiter einen Kometen fangen, der der Sonne entgegenfällt, ihn in einer kurzen, teilweisen Umlaufbahn schleudert und ihn dann in den interstellaren Raum schleudert.

"Diese Auswurfgeschwindigkeit ist begrenzt", sagte Ye. "Es kann nicht unendlich sein, weil Planeten eine bestimmte Masse haben", und die Masse eines Planeten bestimmt, wie schwer es ist, einen Kometen in die Leere zu werfen. "Jupiter ist ziemlich massiv", fügte er hinzu, "aber man kann keinen Planeten haben, der 100-mal so massiv ist wie Jupiter, denn dann wäre es ein Stern."

Diese Massenschwelle setzt eine Obergrenze für die Geschwindigkeit von Kometen, die Sternensystemen entkommen, sagte Ye. Und die Autoren dieses Papiers zeigten, dass der Komet 2I / Borisov innerhalb der Mindestgeschwindigkeit und -entfernung von Kruger 60 lag, was darauf hindeutet, dass er dort seinen Ursprung hat – vorausgesetzt, ihre Berechnungen der Flugbahn sind korrekt.

Das Studium interstellarer Kometen ist aufregend, sagte Ye, weil es eine seltene Gelegenheit bietet, entfernte Sonnensysteme mit den präzisen Werkzeugen zu untersuchen, die Wissenschaftler bei der Untersuchung unserer eigenen einsetzen. Astronomen können den Kometen 2I / Borisov mit Hilfe von Teleskopen betrachten, mit denen Details der Kometenoberfläche sichtbar werden. Sie können herausfinden, ob es sich wie Kometen in unserem eigenen System verhält (bisher) oder etwas Ungewöhnliches tut, wie es Oumuamua bekanntermaßen getan hat. Dies ist eine ganze Forschungskategorie, die mit fernen Sonnensystemen normalerweise nicht möglich ist, bei denen kleine Objekte – wenn überhaupt sichtbar – nur als schwache, verfärbte Schatten auf ihren Sonnen erscheinen.

Diese Forschung, sagte Ye, bedeutet, dass alles, was wir über den Kometen Borisov lernen, eine Lehre über Kruger 60 sein könnte, ein nahe gelegenes Sternensystem, in dem keine Exoplaneten entdeckt wurden. „Oumuamua scheint dagegen aus der allgemeinen Richtung des hellen Sterns Vega gekommen zu sein, aber laut dem Jet Propulsion Laboratory der NASA glauben die Forscher nicht, dass das Objekt ursprünglich von dort stammt, sondern legen vielmehr nahe, dass es wahrscheinlich aus einem neueren Land stammt. Sternensystem bilden (obwohl sich die Forscher nicht sicher sind, welches). Damit wäre Komet Borisov das erste interstellare Objekt, das jemals auf sein Heimatsystem zurückgeführt wurde, wenn diese Ergebnisse bestätigt würden.

Die Autoren des Papiers wiesen jedoch darauf hin, dass diese Ergebnisse noch nicht als schlüssig angesehen werden sollten. Astronomen sammeln immer noch mehr Daten über den Weg des Kometen 2I / Borisov durch den Weltraum, und zusätzliche Daten könnten ergeben, dass die ursprüngliche Flugbahn falsch war und der Komet von einem anderen Ort stammte.

Das Papier, das den Ursprung des Kometen nachzeichnet, wurde noch nicht in einem von Experten geprüften Journal veröffentlicht, ist jedoch auf dem Preprint-Server arXiv verfügbar.

Ursprünglich veröffentlicht am Live-Wissenschaft.