Предложено еще одно объяснение необычной формы Оумуамуа

Пролетевший через Солнечную систему в 2017 году астероид Оумуамуа произвел неизгладимое впечатление в том числе своей беспрецедентно вытянутой формой. Астрономы попытались рассчитать, как он мог стать таким и почему в Солнечной системе мы не наблюдаем ничего подобного.

Оумуамуа оказался чем-то совершенно новым для человечества практически во всем. Напомним, назвали небесное тело по-гавайски, потому что обнаружила его осенью 2017 года работающая на Гавайях обсерватория Pan-STARRS. В переводе «Оумуамуа» означает «посланник издалека». Траектория его полета вкупе со скоростью не оставили никаких сомнений в том, что астероид не принадлежит Солнечной системе и явился из межзвездного пространства. Это был первый такой известный случай, поэтому в глазах астрономов наблюдение Оумуамуа стало историческим событием.

По мере накопления данных наблюдений выяснилось, что объект в полете вращается вокруг своей оси и при этом меняет яркость. В итоге удалось рассчитать его размеры: длина — 230 метров при ширине около 35 метров. То есть в длину астероид почти в семь раз больше, чем в ширину. Таких небесных тел астрономы еще никогда не видели и задаются вопросом, как астероиды могут приобретать столь своеобразные формы. В основном это пытаются объяснить естественными причинами, но звучит и версия о возможном искусственном происхождении Оумуамуа.

Выяснить природу объекта недавно попытались астрономы из Китая. Они изложили свои расчеты в статье, доступной на сервере препринтов Корнеллского университета. Исследователи пришли к выводу, что подобные Оумуамуа экстремально вытянутые небесные тела могут возникать как обломки более крупных объектов, разрушенных под действием гравитации. Это называется приливным разрушением: если меньший объект оказывается к большему слишком близко, притяжение последнего разрывает «жертву».

У каждой звезды и планеты есть та граница, пересечение которой означает для подлетевшего уничтожение. Она называется пределом Роша. К примеру, в 2029 году мы ожидаем близкую встречу с астероидом Апофис. По расчетам, он должен пролететь мимо Земли на расстоянии всего 32 тысяч километров — это лишь на несколько тысяч километров дальше того самого предела Роша. Иными словами, окажись Апофис чуть ближе, мы получим бомбардировку падающими обломками 325-метровой глыбы.

По словам ученых, их коллеги ранее высказывали в том числе версию о том, что Оумуамуа мог оказаться обломком планеты. Они, со своей стороны, рассмотрели немного другой вариант: это мог быть фрагмент одного из «строительных блоков» планет — небесных тел, из которых постепенно собираются каменистые миры. Они называются планетезималями. Кстати, Главный пояс астероидов между Марсом и Юпитером многие ученые считают несостоявшейся планетой — гравитация Юпитера не позволила всем этим камням собраться воедино.

В данном случае предположили, что в какой-то системе эти планетезимали не только лишились шансов стать целым миром, но и оказались, наоборот, раздроблены. Как выяснилось, для этого нужно, чтобы в системе была лишь одна планета, причем очень крупная — газовый гигант. Она должна так повлиять на летающие в окрестностях планетезимали, чтобы их орбиты довольно сильно вытянулись и стали примерно такими, как у Плутона. Тогда в какой-то момент предполагаемое многокилометровое тело окажется слишком близко к звезде, начнет распадаться, и от него в том числе будут откалываться длинные сигарообразные части типа Оумуамуа.

Ученые сравнили несколько разных вариантов того, какой может быть звезда и ее планета, чтобы получить как можно больше именно вытянутых обломков, которые к тому же должны быть выброшены из планетной системы — получить так называемый гравитационный разгон.

Выяснилось, что лучше всего для этого подходит система звезды с массой вдвое меньше солнечной — красного карлика. Планета у нее должна быть такой, как Юпитер, и располагаться гораздо ближе к светилу, чем Меркурий. Интересно, что с солнцеподобной звездой такой трюк не удается: моделирование показывает, что потенциальные прародители Оумуамуа будут по большей части падать на такое светило малоповрежденными. Это объясняет, почему такие астероиды не встречаются в Солнечной системе.

Впрочем, даже при лучшем сценарии, то есть в системе красного карлика и двойника Юпитера вероятность образования «Оумуамуа» и их вылета в межзвездное пространство составляет лишь три процента. Следовательно, в 2017 году мы в любом случае встретились с чем-то крайне редким, особенным.

via