Pada 19 Oktober 2017, Teleskop Penyiasatan Panoramik dan Sistem Tindak Balas Cepat-1 (Pan-STARRS-1) di Hawaii mengumumkan pengesanan asteroid antara bintang yang pertama kali dinamakan 1I / 2017 U1 (aka. 'Oumuamua). Pada bulan-bulan berikutnya, beberapa pemerhatian susulan dilakukan yang memungkinkan para astronom mendapatkan idea yang lebih baik mengenai ukuran dan bentuknya, sementara juga menunjukkan bahawa ia mempunyai ciri-ciri komet dan asteroid.
Cukup menarik, ada juga beberapa spekulasi yang berdasarkan bentuknya, 'Oumuamua mungkin sebenarnya sebuah kapal angkasa antarbintang (Breakthrough Listen bahkan memantaunya untuk tanda-tanda isyarat radio!). Satu kajian baru oleh sepasang ahli astronomi dari Harvard Smithsonian Center for Astrophysics (CfA) telah mengambilnya selangkah lebih jauh, menunjukkan bahawa ‘Oumuamua sebenarnya mungkin merupakan pelayaran ringan yang berasal dari luar daratan.
Kajian - "Mungkinkah Tekanan Sinaran Matahari Menjelaskan" Pecutan Pecahan Oumuamua? ", Yang baru-baru ini muncul dalam talian - dilakukan oleh Shmuel Bialy dan Prof Abraham Loeb. Walaupun Bialy adalah penyelidik pasca doktoral di Institut Teori dan Pengiraan CfA (ITC), Prof Loeb adalah pengarah ITC, Profesor Sains Frank B. Baird Jr di Universiti Harvard, dan ketua ketua Starshot Terobosan Jawatankuasa Penasihat.
Sebagai contoh, ‘Oumuamua pertama kali dilihat oleh tinjauan Pan-STARRS-1 40 hari setelah ia membuat hantaran terdekat ke Matahari (pada 9 September 2017). Pada titik ini, jaraknya sekitar 0,25 AU dari Matahari (satu perempat jarak antara Bumi dan Matahari), dan sudah dalam perjalanan keluar dari Sistem Suria. Pada masa itu, ahli astronomi menyatakan bahawa ia mempunyai ketumpatan tinggi (menunjukkan komposisi berbatu dan logam) dan berputar dengan cepat.
Meskipun tidak menunjukkan tanda-tanda outgassing ketika melewati Matahari kita (yang akan menunjukkan bahawa itu adalah komet), sebuah pasukan penyelidik dapat memperoleh spektrum yang menunjukkan bahawa ‘Oumuamua lebih dingin daripada yang sebelumnya difikirkan. Kemudian, ketika mulai meninggalkan Sistem Suria, the Teleskop Angkasa Hubble mengambil beberapa gambar terakhir ‘Oumuamua yang mendedahkan beberapa tingkah laku yang tidak dijangka.
Setelah meneliti gambar tersebut, pasukan penyelidik antarabangsa lain mendapati bahawa ‘Oumuamua telah meningkat dalam hal kecepatan, dan bukannya melambatkan seperti yang diharapkan. Penjelasan yang paling mungkin, mereka mendakwa, adalah bahawa 'Oumuamua mengeluarkan bahan dari permukaannya kerana pemanasan solar (aka. Outgassing). Pembebasan bahan ini, yang sesuai dengan tingkah laku komet, akan memberi 'Oumuamua dorongan mantap yang diperlukannya untuk mencapai peningkatan kecepatan ini.
Untuk ini, Bialy dan Loeb memberikan penjelasan balas. Sekiranya ‘Oumuamua sebenarnya komet, mengapa tidak mengalami kegelapan ketika berada paling dekat dengan Matahari kita? Di samping itu, mereka mengutip penyelidikan lain yang menunjukkan bahawa jika peningkatan gas bertanggung jawab atas percepatan, itu juga akan menyebabkan evolusi pesat dalam putaran ‘Oumuamua’ (yang tidak diperhatikan).
Pada dasarnya, Bialy dan Loeb mempertimbangkan kemungkinan bahawa ‘Oumuamua sebenarnya boleh menjadi layar ringan, bentuk kapal angkasa yang bergantung pada tekanan radiasi untuk menghasilkan pendorong - serupa dengan apa Starshot Terobosan sedang diusahakan. Sama dengan apa yang dirancang Starshot, kapal layar ini mungkin telah dihantar dari peradaban lain untuk mengkaji Sistem Suria kita dan mencari tanda-tanda kehidupan. Seperti yang dijelaskan oleh Prof Loeb kepada Space Magazine melalui e-mel:
"Kami menjelaskan percepatan berlebihan Oumuamua jauh dari Matahari sebagai hasil dari kekuatan yang diberikan oleh Matahari pada permukaannya. Untuk kekuatan ini untuk menjelaskan pecutan lebihan yang diukur, objek itu harus sangat tipis, agar pecahan pecahan milimeter tetapi berukuran puluhan meter. Ini menjadikan objek ringan untuk luas permukaannya dan memungkinkannya bertindak sebagai layar ringan. Asalnya boleh jadi semula jadi (dalam medium antarbintang atau cakera proto-planet) atau buatan (sebagai penyelidikan yang dihantar untuk misi pengintaian ke wilayah dalam Sistem Suria). "
Berdasarkan ini, Bialy dan Loeb menghitung nisbah bentuk, ketebalan, dan nisbah jisim ke kawasan yang mungkin dimiliki objek buatan itu. Mereka juga berusaha untuk menentukan apakah objek ini dapat bertahan di ruang antarbintang, dan adakah atau tidak dapat menahan tegangan tegangan yang disebabkan oleh putaran dan kekuatan pasang surut.
Apa yang mereka dapati adalah bahawa layar yang hanya seberat setebal milimeter (0,3-0,9 mm) akan mencukupi untuk selembar bahan padat untuk bertahan dalam perjalanan melalui seluruh galaksi - walaupun ini sangat bergantung pada kepadatan jisim Oumuamuam ( yang tidak dikawal dengan baik). Tebal atau tipis, layar ini dapat menahan benturan dengan butiran debu dan gas yang meresap medium antara bintang, serta daya sentrifugal dan pasang surut.
Mengenai apa yang akan dilakukan pelayaran ringan di daratan di Sistem Suria kita, Bialy dan Loeb menawarkan beberapa penjelasan yang mungkin untuk itu. Pertama, mereka menunjukkan bahawa penyiasatan itu sebenarnya adalah layar yang tidak berfungsi yang terapung di bawah pengaruh graviti dan radiasi bintang, mirip dengan serpihan kapal karam yang terapung di lautan. Ini akan membantu menjelaskan mengapa Dengarkan Terobosan tidak menemui bukti penghantaran radio.
Loeb lebih jauh menggambarkan idea ini dalam sebuah artikel baru-baru ini Amerika saintifik, di mana dia mencadangkan bahawa 'Oumuamua dapat menjadi peninggalan buatan yang pertama kali diketahui yang melayang ke Sistem Suria kita dari ruang antarbintang. Terlebih lagi, dia menyatakan bahawa lampu dengan dimensi yang serupa telah dirancang dan dibina oleh manusia, termasuk rekaan Jepun IKAROS projek dan Inisiatif Starshot yang dengannya dia terlibat.
“Peluang ini membentuk landasan potensial untuk perbatasan baruarkeologi ruang, iaitu kajian peninggalan dari peradaban masa lalu di angkasa, ”tulis Loeb. "Mencari bukti untuk sampah ruang asal buatan akan memberikan jawapan yang tegas untuk pertanyaan lama 'Adakah kita sendiri?'. Ini akan memberi kesan dramatik pada budaya kita dan menambah perspektif kosmik baru terhadap kepentingan aktiviti manusia. "
Sebaliknya, seperti yang dikatakan Loeb kepada Space Magazine, ‘Oumuamua boleh menjadi teknologi aktif makhluk asing yang meneroka Sistem Suria kita, dengan cara yang sama kita berharap dapat meneroka Alpha Centauri menggunakan Starshot dan teknologi serupa:
"Talternatifnya adalah dengan membayangkan bahawa `` Oumuamua sedang dalam misi pengintaian. Tdia beralasan saya merenungkan kemungkinan pengintaian adalah anggapan bahawa `Oumumua mengikuti orbit rawak memerlukan pengeluaran ~ 10 ^ {15} objek seperti itu per bintang di galaksi kita. Kelimpahan ini hingga seratus juta kali lebih banyak dari yang dijangkakan dari Sistem Suria, berdasarkan perhitungan yang kita lakukan pada tahun 2009. Kelimpahan yang sangat tinggi, kecuali `Oumuamua adalah penyiasatan yang disasarkan dalam misi pengintaian dan bukan anggota populasi objek secara rawak. "
Menurut Loeb, terdapat juga fakta bahawa orbit ‘Oumuamua’ membawanya ke dalam 0,25 AU dari Matahari, yang merupakan orbit yang baik untuk memintas Bumi tanpa mengalami penyinaran matahari yang terlalu banyak. Selain itu, ia datang dalam jarak 0,15 AU dari Bumi, yang mungkin merupakan hasil daripada pembetulan orbit yang dirancang untuk memudahkan flyby.
Sebagai alternatif, dia menyatakan bahawa ada kemungkinan beratus-ratus probe dapat dikirim sehingga salah satu dari mereka cukup dekat dengan Bumi untuk mempelajarinya. Fakta bahawa tinjauan Pan STARRS-1 hampir tidak dapat dikesan 'Oumuamua pada pendekatan terdekatnya dapat dilihat sebagai petunjuk bahawa ada banyak objek lain yang tidak dapat dikesan, yang mendorong kes' Oumuamua menjadi salah satu dari banyak penyiasatan tersebut.
Memandangkan ahli astronomi baru-baru ini menyimpulkan bahawa Sistem Suria kita kemungkinan telah menangkap ribuan objek antarbintang seperti ‘Oumuamua, ini membuka kemungkinan untuk pengesanan masa depan yang dapat membantu membuktikan (atau menyangkal) kes berlayar cahaya antarbintang.
Secara semula jadi, Bialy dan Loeb mengakui bahawa masih banyak yang tidak diketahui untuk mengatakan dengan pasti apa sebenarnya 'Oumuamua. Dan walaupun itu adalah batu karang semula jadi, semua asteroid dan komet lain yang sebelum ini dikesan mempunyai pesanan nisbah jisim ke kawasan yang lebih besar daripada anggaran semasa untuk 'Oumuamua.
Itu, dan kenyataan bahawa tekanan radiasi sepertinya mampu mempercepatnya, berarti 'Oumuamua mewakili kelas baru bahan interstellar tipis yang belum pernah dilihat sebelumnya. Sekiranya benar, itu membuka satu set misteri baru, seperti bagaimana bahan tersebut dihasilkan dan oleh apa (atau siapa).
Walaupun sudah hampir tidak dapat dicapai teleskop kami selama hampir satu tahun sekarang, 'Oumuamua pasti akan tetap menjadi subjek kajian intensif selama bertahun-tahun yang akan datang. Dan anda boleh yakin ahli astronomi akan mencari lebih banyak daripada mereka! Lagipun, "orang-orang Ramana melakukan semuanya dalam tiga tahun", bukan?
