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 オウムアムア、2017 年 10 月 28 日[a] | |
| 発見[2] [3] | |
|---|---|
| 発見者 | Pan-STARRS 1を使用するRobert Weryk |
| 発見場所 | ハワイ、ハレアカラ天文台 |
| 発見日 | 2017年10月19日 |
| 指定 | |
| 1I/2017 U1 [4] | |
| 発音 | / oʊ ˌ m uː ə ˈ m uː ə /、ハワイ語: [ʔowˈmuwəˈmuwə] ⓘ |
名前の由来 | ハワイ語でスカウトを意味する[4] |
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| 軌道特性[7] | |
| エポック2017年11月23日 ( JD 2458080.5) | |
| 観察アーク | 80日 |
| 近日点 | 0.255916 ± 0.000007 AU |
| −1.2723 ± 0.0001 AU [b] | |
| 偏心 | 1.20113 ± 0.00002 |
平均軌道速度 |
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| 51.158 ° | |
| 0° 41 m 12.12秒/ 日 | |
| 傾斜 | 122.74° |
| 24.597° | |
| 241.811° | |
| 地球 MOID |
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| 木星 MOID | 1.454 AU |
| 身体的特徴 | |
| 寸法 |
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| タンブリング（非主軸回転）[18] 報告された値には以下が含まれる：
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| 19.7～27.5 [10] [22] [c] | |
| 22.08 ± 0.45 [7] | |
オウムアムアは、太陽系を通過したことが検出された最初の恒星間物体です。[23]正式には1I/2017 U1と指定され、2017年9月9日に太陽に最も接近してから約40日後の2017年10月19日に、ハワイのハレアカラ天文台のパンスターズ望遠鏡を使用してロバート・ウェリックによって発見されました。最初に観測されたとき、オウムアムアは地球から約3,300万 km（2,100万 マイル、0.22 AU）離れており（月の約85倍の距離）、すでに太陽から遠ざかっていました。
オウムアムアは、長さが100〜1,000メートル（300〜3,000フィート）、幅と厚さがともに35〜167メートル（115〜548フィート）と推定される小さな天体です。[13]太陽系の外縁部にある天体のように赤い色をしています。太陽に非常に接近しているにもかかわらず、太陽の近くを通過する彗星の周りに通常形成される星雲であるコマの兆候は見られませんでした。さらに、ガス放出または太陽輻射圧による押圧が原因で、非重力加速を示しました。[24] [25]自転速度は太陽系の小惑星と似ていますが、多くの有効なモデルでは、太陽系で観測される他のほとんどの自然天体よりも異常に細長い形状であるとされています。この特徴から、その起源についての憶測が飛び交っています。光度曲線は、系統的誤差がほとんどないと仮定すると、その運動は「回転」ではなく「回転」しており、太陽に対して十分に速く動いているため、太陽系外起源である可能性が高い。推定すると、それ以上減速しなければ、その進路は太陽軌道に収まらないため、最終的には太陽系を離れ、恒星間空間へと進むことになる。その惑星系の起源と年齢は不明である。
オウムアムアは、太陽系外起源であること、高度に傾斜していること、コマが見られないのに加速していることが観測されていることで注目に値する。2019年7月までに、ほとんどの天文学者が自然天体であると結論付けたが、観測期間が限られていることを考えると、正確な特徴づけは議論の余地がある。固められていない天体（瓦礫の山）であるためには、オウムアムアは岩石質小惑星と同程度の密度でなければならないが、[26]氷彗星と同程度のわずかな内部強度[27]があれば、比較的低い密度であっても構わない。その起源については、崩壊した放浪彗星の残骸[28] [29]や、冥王星のような窒素氷に富んだ太陽系外惑星の破片などが提案されている。[30] [31] [32] 2023年3月22日、天文学者たちは観測された加速は「H2Oに富む氷の天体のエネルギー的処理によって形成された閉じ込められた水素分子の放出によるもの」であると提唱した。 [33]これはオウムアムアが「太陽系の彗星とほぼ同様の微惑星の遺物として発生した」星間彗星であることと一致している。[34]
2022年1月、研究者らは、ライラ計画の一環として地球から打ち上げられた宇宙船が、より詳しい研究のために26年でオウムアムアに追いつくことができると提案した。[35] [36]
ネーミング
オウムアムアは、その種の天体としては初めて知られた存在であり、天体の名称を割り当てる国際天文学連合にとって特異な存在であった。当初は彗星C/2017 U1として分類されていたが、コマがなかったため後に小惑星A/2017 U1に再分類された。太陽系外から来たものであることが明確に特定されると、新しい名称が作られた。星間天体を表すIである。そのように特定された最初の天体として、オウムアムアは1Iと命名されたが、I番号の対象となる天体やこれらの星間天体に割り当てる名前の規則はまだ成文化されていない。この天体は1I、1I/2017 U1、1I/`オウムアムア、または1I/2017 U1 (`オウムアムア)と呼ばれることがある。[4]
この名前はハワイ語の 「偵察者」oumuamua [38]（ 「 手を伸ばす」の「ou 」と「最初に、 先に」を強調するために重複した「mua 」から[4]）に由来し、この物体が遠い過去から人類に手を差し伸べるために送られた偵察者または使者のような様子を反映しています。大まかに翻訳すると「最初の遠い使者」となります。[4] [39]最初の文字（発音区別符号ではない）はハワイ語の「okina」であり、アポストロフィではなく、声門閉鎖音として発音されます。Pan-STARRSチームは、ハワイ大学ヒロ校のカイウ・キムラとラリー・キムラと相談して名前を選択しました[40]。[41]
正式名称が決定される前は、アーサー・C・クラークの1973年のSF小説『ラマとの遭遇』で同様の状況下で発見されたエイリアンの宇宙船に付けられた名前であるラマが提案された。[42]
観察
オウムアムアの軌道に関する観測と結論は、主にスペースガードサーベイの一部であるパンスターズ1望遠鏡[43]とカナダ・フランス・ハワイ望遠鏡（CFHT）のデータによって得られ、その構成と形状はチリの超大型望遠鏡とジェミニ南望遠鏡[44]、ハワイのケックII望遠鏡から得られました。これらはカレン・J・ミーチ、ロバート・ウェリック、および彼らの同僚によって収集され、 2017年11月20日にネイチャー誌に発表されました。 [45] [46]発表後、ハッブル宇宙望遠鏡とスピッツァー宇宙望遠鏡も観測に参加しました。[47]
オウムアムアは小さく、あまり明るくありません。2017年9月9日の近日点付近でのSTEREO HI-1A観測では確認できず、明るさは約13.5等級に制限されました。[20] 10月末までに、オウムアムアは見かけの等級が約23まで暗くなり、 [48] 2017年12月中旬には、地上最大の望遠鏡でも観測できないほど暗く、動きが速かったです。[44]
オウムアムアは恒星間起源であることから、架空の宇宙船ラマと比較された。偶然にも、現実の物体も架空の物体も異常に細長い。[49]オウムアムアは赤みがかった色調と不安定な明るさを持ち、これは小惑星に典型的なものである。[50] [51] [52]
SETI研究所の電波望遠鏡、アレン・テレスコープ・アレイはオウムアムアを調べたが、異常な電波放射は検出されなかった。[53]ブレークスルー・リッスン・ハードウェアとグリーンバンク・テレスコープを使用したより詳細な観測が行われた。[49] [53] [54]データに対して狭帯域信号の検索が行われたが、何も見つからなかった。この星間物体に非常に近いことから、推定送信機には0.08ワットという極めて低い有効等方放射電力に制限が設けられた。[55]
軌道
オウムアムアは、こと座のベガの方向からやってきたようだ。[50] [51] [56] [57]オウムアムアの到来方向は、太陽の頂点（太陽が周囲の恒星に対して移動する方向）から6°の方向で、太陽系外からの物体がやってくる可能性が最も高い方向である。[56] [58] 10月26日、カタリナ・スカイ・サーベイによる10月14日と17日の2つの発見前観測が見つかった。[59] [48] 2週間の観測弧で、強い双曲軌道が確認された。[7] [45]オウムアムアの双曲過剰速度（無限遠速度）は26.33 km/s（94,800 km/h、58,900 mph）で、星間空間にあるときの太陽に対する相対速度である。 [d]
11月中旬までに、天文学者たちはそれが恒星間物体であると確信した。[64] 80日間にわたる観測に基づくと、オウムアムアの軌道離心率は1.20で、 2019年8月に2I/ボリソフが発見されるまで、これまで観測された中で最も高かった。 [65] [10]離心率が1.0を超えるということは、物体が太陽の脱出速度を超え、太陽系に束縛されておらず、恒星間空間に脱出する可能性があることを意味する。1.0をわずかに上回る離心率は、以前の記録保持者であるC/1980 E1で起こったように、惑星との遭遇によって得られる可能性があるが、[65] [66] [f]オウムアムアの離心率は非常に高いため、太陽系のどの惑星との遭遇によっても得られることはなかったであろう。太陽系内の未発見の惑星でさえ、オウムアムアの軌道を説明できず、その速度を観測値まで上げることもできない。これらの理由から、オウムアムアは恒星間起源でしかあり得ない。[67] [68]
オウムアムアは黄道面の北から太陽系に入った。太陽の重力の引力によって加速し、9月6日に黄道の南を通過した際に最高速度の87.71 km/s (315,800 km/h、196,200 mph) に達した。9月9日、オウムアムアは太陽に最も近づいたとき (近日点) に太陽の重力によって軌道が急激に北に曲がった。近づいたときのオウムアムアの距離は太陽から0.255 AU (38,100,000 km、23,700,000 mi ) であり、これは水星が太陽に最も近づいたときよりも約17%近い。[75] [10] [i]現在、オウムアムアは太陽から遠ざかり、ペガサス座に向かっている。オウムアムアが接近した方向から66°の消失点に向かっている。[j]
太陽系を周回する旅の途中、オウムアムアは10月14日に地球の軌道を越え、地球からの距離はおよそ0.16175 AU（24,197,000 km; 15,036,000 mi）にまで近づいた。[7] 10月16日には再び黄道面の北に移動し、11月1日に火星の軌道を越えた。[75] [56] [7] 2018年5月に木星の軌道を越え、2019年1月に土星の軌道を越え、2022年には海王星の軌道を越えた。[75]太陽系を離れる際には、ペガスス座でおよそ赤経23'51"、赤緯+24°42'となる。[10]太陽系に接近する前と同じ速度である、太陽に対する速度26.33キロメートル/秒（94,800 km/h、58,900 mph）に達するまで減速を続ける。[10]
非重力加速度
2018年6月27日、天文学者はオウムアムアの軌道に非重力による加速が見られ、太陽の輻射圧によるものと一致する可能性があると報告した。[77] [78]太陽に最も接近していた期間の速度の変化は、合計で毎秒約17メートルに達した。この加速の原因に関する当初の推測では、彗星のようなガス放出が指摘されていた。[25]太陽が表面を加熱すると、天体内部の揮発性物質が蒸発する。天体にそのようなガスの尾は観測されなかったが、[79]研究者らは、ガスが検出されない程度に十分なガス放出によって天体の速度が上昇した可能性があると推定した。[80]ガス放出仮説の批判的な再評価では、観測されたオウムアムアの自転の安定性ではなく、ガス放出によってその細長い形状のために自転が急激に変化し、その結果物体が引き裂かれたのではないかと主張された。[8]
原産地表示
ベガの固有運動を考慮すると、オウムアムアがベガから太陽系に到達するのに60万年かかったことになる。[45]しかし、近くの恒星であったベガは、当時は空の同じ場所にはなかった。[56]天文学者の計算によると、100年前、この天体は太陽から839±0.090億km、521±0.056億マイル（561±0.6 AU）離れており、太陽に対して26.33km/sの速度で移動していた。[10]この恒星間速度は、太陽近傍の天の川銀河内の物質の平均運動（局所標準静止（LSR）としても知られる）に非常に近く、特に、比較的近い赤色矮星のグループの平均運動に近い。この速度プロファイルは、太陽系外起源であることも示しているが、最も近い12個の恒星は除外されているようだ。[81]実際、オウムアムアの速度が局所的な静止基準に近いということは、オウムアムアが天の川銀河を何度も周回しており、銀河のまったく別の部分から発生した可能性があることを意味している可能性があります。[45]
この天体が星々の間をどれくらい旅してきたかは不明である。[75]太陽系は、おそらく数十億年前に誕生した恒星系から弾き出されて以来、オウムアムアが接近した最初の惑星系である可能性が高い。 [82] [45]この天体は、約100パーセクの範囲内にある若い恒星（具体的には、カリーナまたはコロンバ）の局所的な運動学的連星系の1つにある恒星系から、4500万年前に弾き出されたのではないかと推測されている。[ 84 ]カリーナとコロンバの連星は現在、オウムアムアが太陽系に入ったときに来た方向であること座から非常に遠くにある。他の者は、オウムアムアは白色矮星系から弾き出され、親星が赤色巨星になったときに揮発性物質が失われたと推測している。[85]約130万年前、この天体は近くの恒星TYC 4742-1027-1まで0.16パーセク（0.52光年）以内の距離を通過した可能性があるが、その速度はその恒星系から発生したとは考えにくく、相対速度約15km/s（時速34,000マイル、時速54,000キロメートル）でこの恒星系のオールトの雲を通過しただけと考えられる。 [86] [k] 2018年8月に行われたガイアデータリリース2を用いた研究では、過去の接近遭遇の可能性が更新され、過去数百万年の間にオウムアムアが比較的近いところを中程度の低速度で通過した4つの星（HIP 3757、HD 292249、ガイアDR2 2502921019565490176 、ガイアDR2 3666992950762141312）が特定された。[87]この研究では、オウムアムアが太陽から離れる軌道上で将来接近遭遇する可能性も特定されている。[88]
2018年9月、天文学者たちはオウムアムアの起源となった可能性のあるいくつかの恒星系について説明した。 [89] [90]
2020年4月、天文学者たちは、この天体の起源に関する新たなシナリオを提示した。[91] [92]ある仮説によれば、オウムアムアは潮汐力によって破壊された惑星の破片である可能性がある。[93] [l]もしこれが本当なら、オウムアムアは、太陽系外の「ダストスノーボール」彗星や小惑星のほとんどよりもはるかに少ない種類の珍しい天体となる。しかし、このシナリオでは葉巻型の天体になるのに対し、オウムアムアの光度曲線は円盤状の形状を示唆している。[11]
2020年5月、この天体は巨大分子雲の中心核で3K近くの温度で形成される、水素氷に富む小型天体のクラスで初めて観測されたものである可能性が提案された。オウムアムアの非重力加速と高アスペクト比の形状は、この根拠で説明できるかもしれない。[94]しかし、後に水素氷山は星間空間を通過する旅に耐えられないことが計算された。[95]
分類
当初、オウムアムアは強い双曲軌道に基づいてC/2017 U1（PANSTARRS）彗星として発表されました。[3]彗星活動を確認するために、同日遅くに超大型望遠鏡で非常に深いスタック画像が撮影されましたが、天体にはコマが見られませんでした。[m]そのため、この天体はA/2017 U1と改名され、小惑星として再指定された最初の彗星となりました。[5]星間物体であると特定されると、新しいクラスの天体の最初のメンバーとして1I/2017 U1と指定されました。[4]コマがないため、表面の氷の量は数平方メートルに制限され、揮発性物質（存在する場合）は少なくとも0.5メートル（1.6フィート）の厚さの地殻の下にある必要があります。[16]また、この天体は親恒星系の霜線内で形成されたか、ダモロイドの場合のように表面近くの氷がすべて昇華するのに十分な期間、その恒星系の内部領域にあったに違いないことを示している。[要出典]小天体の力学の混沌とした性質のため、どちらのシナリオがより可能性が高いかを言うことは困難であるが[要出典]、太陽系の天体と同様に形成された場合、そのスペクトルは後者のシナリオが正しいことを示している。オウムアムアからの流星活動は2017年10月18日に六分儀座から発生すると予想されていたが、カナダ流星軌道レーダーでは活動は検出されなかった。[82]
2018年6月27日、天文学者は、オウムアムアはこれまで考えられていた小惑星ではなく、やや活動的な彗星であると考えられると報告した。これは、オウムアムアの加速に対する非重力によるブーストを測定することで決定され、彗星のガス放出と一致している。[25] [96] [80] [97]しかし、2018年10月に提出された研究では、この物体は小惑星でも彗星でもないと示唆されている。 [8] [9]ただし、天文学者ズデネック・セカニナが示唆したように、この物体は崩壊した星間彗星（または太陽系外彗星）の残骸である可能性がある。[28] [29]
外観、形状、構成
10月25日のヘール望遠鏡のスペクトルは、彗星の核やトロヤ群小惑星に似た赤い色を示しました。[82]その日遅くに4.2メートル（14フィート）のウィリアム・ハーシェル望遠鏡によって記録されたより高い信号対雑音比のスペクトルは、天体が特徴がなく、カイパーベルト天体のように赤い色をしていることを示しています。[ 98]翌日の夜に8.2メートル（27フィート）の超大型望遠鏡で得られたスペクトルは、その行動が近赤外線波長まで続いていることを示しまし
オウムアムアは主軸の周りを回転しておらず、その運動は回転運動の一種である可能性がある。[18] [100]このことは、バニスターらやボリンらが報告した8.10時間（±0.42時間[20]または±0.02時間[19]）や光度曲線の振幅が1.5～2.1等級など、様々な自転周期を説明しています。[19]一方、ミーチらは自転周期が7.3時間で光度曲線の振幅が2.5等級であると報告しています。[101] [n]おそらく、オウムアムアは起源系での衝突によって回転運動を始め、この運動が消散する時間スケールが非常に長く、少なくとも10億年であるため、回転運動を続けていると考えられます。[18] [102]
光度曲線の大きな変化は、オウムアムアが、太陽系の最も細長い天体と同等かそれ以上の非常に細長い葉巻のような天体[20] [19]から、非常に平らなパンケーキや扁平回転楕円体[103]まで、何でもよいことを示している。しかし、オウムアムアは最も強力な望遠鏡でも点光源にしか見えないため、大きさと形は直接観測されていない。アルベドも三軸楕円体の形状もわかっていない。葉巻型であれば、最長軸と最短軸の比は5:1以上になる可能性がある。[18]アルベドを10%（D型小惑星に典型的であるよりもわずかに高い[104]）および6:1の比と仮定すると、オウムアムアの大きさはおよそ100 m～1,000 m × 35 m～167 m × 35 m～167 m（328 フィート～3,281 フィート × 115 フィート～548 フィート × 115 フィート～548 フィート）[13] [14] [15] [16] [17]であり、平均直径は約110 m（360 フィート）である。[16] [17]天文学者のデイビッド・ジューイットによると、この天体は、その非常に細長い形状を除けば、物理的には目立った特徴はない。[17]バニスターらは、接触連星である可能性もあると示唆しているが[20]、これはその急速な自転とは両立しない可能性がある。[46]その形状に関する一つの推測は、衝突や恒星の爆発などの激しい出来事によって起源のシステムから放出されたというものである。[46] JPLニュースは、オウムアムアは「長さは最大400メートルで、非常に細長い - 幅の10倍ほどかもしれない」と報じた。[47] [105]
2019年の論文では、葉巻型でアスペクト比1:8、または円盤型でアスペクト比1:6のいずれかが最良のモデルであるとされており、観測される明るさの範囲を見るために特定の方向を回転する必要がないため、円盤型の方が可能性が高いとされている。[106] 利用可能な軌道決定に基づくモンテカルロシミュレーションでは、オウムアムアの赤道傾斜角は、非常に長楕円形または葉巻型の場合は約93度、非常に扁平または円盤型の場合は16度近くになる可能性があることが示唆されている。[107] 2021年の論文では、オウムアムアが窒素の氷でできている場合、その極端な形状は最近の蒸発の結果である可能性があり、この物体が太陽系に入ったとき、おそらく目立たない2:1のアスペクト比であったと提案されている。著者らは、このシナリオでは近日点通過から1か月後にオウムアムアは太陽系に入ったときの質量の92%を失っていたと計算した。[30]
しかし、光度曲線の観測によると、この天体は、何百万年にもわたる宇宙線への曝露によって赤くなった、高密度の金属を多く含む岩石でできている可能性がある。[46] [108] [109]表面には、放射線を浴びた有機化合物であるソリンが含まれていると考えられており、これは太陽系の外縁部の天体によく見られ、表面の年齢を決定するのに役立つ可能性がある。[110] [111]この可能性は、分光学的特性と赤みがかった色から推測され、[110] [99] 、また、予想される星間放射線の影響からも推測される。[99]太陽に接近したときには彗星コマは存在しなかったが、内部に氷が含まれている可能性があり、「長期にわたる宇宙線曝露によって生成された絶縁マントル」に隠されている。[99]
2019年11月、一部の天文学者は、オウムアムアが「非常に軽量で『ふわふわ』した塵と氷の粒子の集合体」であるため、「宇宙の塵の塊」である可能性があると指摘した。 [112] [113] [114] 2020年8月、天文学者は、オウムアムアが以前に提案されていた凍結した水素 で構成されている可能性は低いと報告した。この天体の組成の性質は依然として不明である。[115] [116]
無線測定
2017年12月、ハーバード大学の天文学者でブレイクスルー・リッスン・プロジェクトの顧問を務めるアヴィ・ローブ氏は、ウェストバージニア州のグリーンバンク望遠鏡がオウムアムアの異常に細長い形状を理由の1つとして挙げ、人工起源の可能性がある予期せぬ兆候がないか確認するために電波を傍受する予定だと述べた。[105]ただし、 SETI研究所のアレン・テレスコープ・アレイなど他の電波望遠鏡による以前の限定的な観測では、そのような結果は得られていなかった。[53] 2017年12月13日、グリーンバンク望遠鏡は4つの無線周波数帯域で6時間にわたってこの天体を観測した。この非常に限定されたスキャン範囲ではオウムアムアからの無線信号は検出されなかったが、さらなる観測が計画されている。[117] [118] [更新が必要]
議論
窒素氷理論
窒素氷（N2 ）のガス放出は、ガス放出が検出されなかった理由を説明できるかもしれない。オウムアムアほどの大きさの窒素氷は、星間物質の中で5億年は生き延びる可能性があり、太陽の光の3分の2を反射するだろう。[119]この説明は、2021年3月に科学者らが窒素氷に基づく理論を提示し、さらにオウムアムアは太陽系の外から来た、準惑星冥王星に似た太陽系外惑星の一部である可能性があると結論付けたことでさらに裏付けられた。[120] [30] [31] [32]この理論はローブによって批判されている。[121] [122] 2021年11月、シラジとローブによる理論的研究では、オウムアムアは窒素氷山ではないという仮説が立てられた。[123] [122]
水素氷理論
オウムアムアには水素氷が多量に含まれているという説がある。[124] [125]これは、水素氷が星間分子雲の中心核に由来していることを示しており、この物質が形成される条件が存在する可能性がある。[126]太陽の熱によって水素が昇華し、それが天体を推進する。この過程で形成される水素コマは、大気がその波長を遮るため、地球上の望遠鏡で検出するのは難しい。[127]通常の水氷彗星もこの現象を起こすが、その程度ははるかに小さく、コマが見える。これは、オウムアムアがコマ形成の兆候を示さずに、重力によらない著しい加速を受けたことを説明できるかもしれない。昇華による著しい質量損失は、石鹸が使い切るにつれて細長くなるのと似た、珍しい葉巻のような形状も説明できる。
しかし、後に水素氷山は小さな粒子からは形成できず、星間空間を旅する間に蒸発しないためには、太陽系のすぐ近くで約4000万年前に形成されていた必要があることが示されました。[128] [129]
水素を含んだ水氷理論
2023年には、オウムアムアの観測された非重力加速度とスペクトルは、水氷マトリックスからの水素のガス放出によって最もよく説明できると提案された。水氷中の水素の蓄積は、オウムアムアまたは同様の彗星体が星間空間にあった間に、宇宙線粒子による低温の水氷の放射線分解により、星間彗星で起こると予想されている。[130] [33]
仮想宇宙ミッション
恒星間研究イニシアチブ（i4is）は、オウムアムアへのミッションの実現可能性を評価するために、ライラ計画を立ち上げました。 [131] 5年から25年の期間内にオウムアムアに宇宙船を送るためのいくつかの選択肢が提案されました。[132] [133]迎撃軌道への直接的な衝撃的移行を想定して、打ち上げ日に関してさまざまなミッション期間と速度要件が検討されました。[要出典]
スペース・ローンチ・システム（「恒星間前駆ミッション」にも検討されている）はさらに高性能となるだろう。[134] [135]このような恒星間前駆衛星は、太陽系から脱出する際に、63 km/s（39 mi/s）の速度でオウムアムアを容易に通過する可能性がある。[136] [137]
ブレークスルー・スターショット技術に基づく、太陽光、レーザー電気、レーザー帆推進を使用するより高度なオプションも検討されている。課題は、妥当な時間内に（したがって地球から妥当な距離で）星間物体に到達し、有用な科学的情報を得ることができるようにすることである。これを実現するには、超高速遭遇からの科学的成果が最小限であるため、オウムアムアで宇宙船を減速することが「非常に望ましい」だろう。[58]調査船が速すぎると、軌道に乗ったり物体に着陸したりすることができず、物体を通り過ぎてしまうだろう。著者らは、困難ではあるが、遭遇ミッションは近い将来の技術を使用して実現可能であると結論付けている。[58] [131]セリグマンとラフリンは、ライラ研究に補完的なアプローチを採用しているが、そのようなミッションは、実行が困難ではあるものの、実現可能であり、科学的にも魅力的であると結論付けている。[138]
テクノシグネチャー仮説
2018年10月26日、ローブとポスドクのシュムエル・ビアリーは、オウムアムアが太陽の輻射圧によって加速された人工の薄いソーラーセイルである可能性を探る論文を提出した。 [139] [140]これは、この天体の彗星のような非重力加速を説明する一助となる試みである。[77] [78] [141]他の科学者は、利用可能な証拠はそのような前提を考慮するには不十分であり、[142] [143] [144]回転するソーラーセイルは加速できないと述べている。[145]これに対して、ローブは、これまでに見られたどの彗星や小惑星とも異なる、オウムアムアの異常な6つの特性を詳述した記事を執筆した。[146] [147]その後のスピッツァー宇宙望遠鏡による観測報告では、彗星からの炭素系分子の放出に厳しい制限が設けられ、オウムアムアは一般的な彗星よりも少なくとも10倍は明るいことが示された。[79]太陽帆のテクノシグネチャー仮説は、星間小惑星や彗星の予想される特徴と一致するより単純な説明が利用可能であるため、多くの専門家によってありそうにないと考えられている。[148] [129] [149]
その他の星間物体
2I/ボリソフは2019年8月30日に発見され、すぐに星間彗星であることが確認されました。カシオペヤ座の方向から到来したこの天体は、2019年12月8日に近日点（太陽に最も近い点）に到達しました。
他に提案されている恒星間物体としては、2014年[151] [152] [153] [154]と2017年に地球に衝突した隕石CNEOS 2014-01-08 [150]とCNEOS 2017-03-09 [155]があるが、これらの主張には懐疑的な見方もある。[156]
参照
- 2I/ボリソフは恒星間彗星であり、発見された2番目の恒星間侵入者です。
- C/1980 E1 (ボーウェル) – 太陽系で知られている最も離心率の高い彗星で、離心率は1.057
- 514107 カエパオカアウェラ、星間起源の可能性がある小惑星
- C/2017 U7 は、2018年3月に発表された、オウムアムアの10日後に発見された非恒星間双曲型彗星である。
- C/2018 C2 は、2018年3月に発表されたもう一つの非星間双曲型彗星である。
- CNEOS 2014-01-08、星間流星 1 (IM1)、2019 年 6 月に発表、2022 年 4 月に確認
- 地球外生命体：地球外知的生命体の最初の兆候、2021年に出版されたアヴィ・ローブの著書で、オウムアムアのテクノシグネチャー仮説について説明している。
- ランデブー・ウィズ・ラマ、1973年のアーサー・C・クラークのSF小説。太陽系を通過する巨大な円筒形の宇宙船を迎撃する物語。
注記
- ^ 10月28日に ウィリアム・ハーシェル望遠鏡で撮影された5分間の露出画像。画像中央に光源としてオウムアムアが写っているが、背景の星は望遠鏡がオウムアムアを追跡した際の速度により縞模様になっている。[1]
- ^ 双曲軌道上の物体は負の軌道長半径を持ち、正の軌道エネルギーを持ちます。
- ^ 物体が観測可能と予想された範囲。明るさは2017年10月18日に19.7等級でピークに達し、2018年1月1日頃に27.5等級（ハッブル宇宙望遠鏡の高速移動物体の限界）を下回りました。2019年後半までには34等級まで暗くなるはずでした。
- ^ 比較すると、彗星 C/1980 E1 は太陽から 500 AU の距離にあるとき、わずか 4.2 km/s しか移動しません。
- ^ 地球の軌道（太陽から 1 AU）からの太陽脱出速度は 42.1 km/s です。比較すると、 1P/Halleyでさえ、太陽から 1 AU のときは 41.5 km/s で移動します。これは、式v = 42.1219 √ 1/ r − 0.5/ a（rは太陽からの距離、aは長半径）で表されます。地球近傍小惑星2062 Aten は、長半径がはるかに小さいため、太陽から 1 AU のときは 29 km/s しか移動しません。
- ^オウムアムアとは異なり、C/1980 E1の軌道離心率は 木星との接近により1.057と高くなっている。木星に接近した際の軌道離心率は1未満であった。[56]
- ^ 少数の観測値のみで計算された軌道は信頼できない可能性があります。弧が短いと、コンピューターで生成された軌道によって一部のデータが不必要に拒否される可能性があります。
- ^ JPL #10によると、1855年3月24日にC/2008 J4は移動していた。4.88 ± 1.8 km/s。
- ^ C/2012 S1（アイソン）彗星は近日点通過時に377km/s（1,360,000km/h）の速度を記録した[76]。これは太陽から0.0124AU（オウムアムアの20倍近い距離）を通過したためである。
- ^ 式によれば:
- ^ これは恒星の公称位置については当てはまります。しかし、実際の距離は正確にはわかっていません。Gaia Data Release 1によると、TYC4742-1027-1までの距離は137 ± 13パーセク（447 ± 42光年）です。実際に遭遇したかどうかはわかっていません。更新：この恒星はGaia Data Release 2で新しい測定値があり、これに基づいたBailer-Jonesら（2018）による起源研究では、TYC4742-1027-1がオウムアムアから2 pc以内には来なかったことが示されています。
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このようなガス放出は彗星に典型的な行動であり、オウムアムアを星間小惑星と分類したこれまでの分類と矛盾している。「これは小さくて奇妙な彗星だと考えています」と
マルコ・ミケリは
コメントした。「データを見ると、彗星に典型的なことですが、太陽から遠ざかるほど加速が小さくなっていることがわかります。」
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発見時の測光法では、彗星のような幾何学的アルベド 0.04 を想定すると、半径約 200×20 m の非常に細長い天体であることが示唆されています。ここでは、オウムアムアの分光学的特性について報告し、時間とともに変化するものの、太陽系外縁部で見られる有機物に富んだ表面に似ていることがわかりました。観測可能な ISO 集団は、スペクトルと一致して彗星のような天体によって支配されると予想されますが、報告されている不活動性は表面の氷の欠如を示唆しています。これは、長期間の宇宙線曝露によって生成される絶縁マントルの予測と一致していることを示しています。したがって、オウムアムアが太陽から 0.25 au 以内を通過したにもかかわらず、活動の欠如によって内部の氷組成を排除することはできません。
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外部リンク
ウィキメディア・コモンズには、 1I/`Oumuamuaに関連するメディアがあります。
- 「オウムアムア」NASA.gov。
- オウムアムアは空のどこにいるのか: スカイライブ
- 2017 年 10 月 31 日から A/2017 U1 について講演します。SETI研究所のFacebook Liveにて。
- 星間小惑星 A/2017 U1 (2017 年 11 月 7 日更新) YouTube (時間 3 分 31 秒)
- 「スピッツァーDDTによる星間彗星A/2017 U1の観測」Caltech.edu。提案 #13249
- 「惑星1I/2017 U1」。太陽系外惑星百科事典。2017年11月8日時点のオリジナルよりアーカイブ。2017年11月8日閲覧。
- JPL 小天体データベースの「オウムアムア」
- 「太陽系外冥王星の一部が私たちの宇宙の近隣を通過した可能性があると、新たな研究が示唆している。」デニス・オーバーバイによる記事、ニューヨーク・タイムズ、2021年3月29日更新
- 「オウムアムアのひと目」。ニューヨーク・タイムズ(ビデオ – 2:53)。デニス・オーバーバイによるナレーション。ジョナサン・コルムとジェイソン・ドレイクフォードがプロデュース。 2017 年 12 月 12 日。
{{cite news}}: CS1 メンテナンス: その他 (リンク) - 天文学者アンドリュー・フラクノイによるオウムアムアに関するSF小説
- オウムアムアの太陽系フライバイのインタラクティブな3D重力シミュレーション 2020年9月3日、Wayback Machineにアーカイブ
