• Авторизация


Гипотезы происхождения экстрасолнечного астероида 24-03-2018 10:14 к комментариям - к полной версии - понравилось!


[показать]

Первый межзвездный астероид Оумуамуа продемонстрировал целый набор необычных свойств. Сильные колебания яркости говорят о его вытянутой форме с отношением осей 5:1 или даже 10:1, хотя не исключена и контактная двойная система из менее вытянутых компонент. Кривая блеска астероида не повторяется в точности от периода к периоду, что говорит о его кувыркании (т.е. вращении сразу по двум осям). Спектр и цвет объекта напоминает примитивные богатые водой объекты Солнечной системы, однако при приближении к Солнцу до ~0.25 а.е. Оумуамуа не проявил никаких признаков кометной активности. Последнее означает, что астероид покрыт рыхлой сухой коркой толщиной как минимум 50 см, хотя глубже наличие летучих веществ все же не исключено.

Любая гипотеза происхождения Оумуамуа должна не только воспроизводить все указанные факты, но и объяснять отличия этого тела от комет Солнечной системы.

8 марта 2018 года в Архиве электронных препринтов была опубликована статья Шона Реймонда (Sean N. Raymond) с коллегами, посвященная динамическому моделированию процесса выбрасывания планетезималей в межзвездное пространство на финальном этапе формирования планетных систем. Авторы рассмотрели системы из трех планет-гигантов (газовых гигантов, ледяных гигантов, или их комбинации) и внешнего диска из планетезималей, вращающихся вокруг звезды солнечной массы. Самая внутренняя планета-гигант находилась на круговой орбите на расстоянии 5 а.е. от звезды, орбиты внешних планет пролегали на расстоянии 4-5 радиусов сферы Хилла друг от друга (т.е. на пределе динамической устойчивости системы). В зависимости от массы планет, орбита внешней планеты находилась на расстоянии 7-10 или 9-12 а.е. от звезды. Средняя плотность всех планет была принята равной 1.3 г/куб.см. Облако из 3 млн. (или больше) планетезималей начиналось на расстоянии 2 радиусов сферы Хилла от орбиты внешней планеты, его плотность спадала по закону r-1.

Авторы провели более 5 тыс. симуляций системы, отслеживая ее поведение на временах 100-200 млн. лет. По ходу моделирования часть планетезималей за счет гравитационного взаимодействия с планетами приобретала положительную полную энергию и покидала систему.

В случае тесного сближения (когда расстояние до центра планеты-гиганта в момент пролета лишь на 10% превосходило ее радиус) планетезимали оказывались разорваны приливными силами. В целом от 0.001% до 3.6% планетезималей перед тем, как быть выброшенными из системы, претерпели тесное сближение с планетами и были разорваны.

Помимо приливного разрушения планетезималей авторы моделирования учли потерю ими летучих веществ. Опираясь на оценки темпов потери летучих кометами типа кометы Галлея, исследователи оценили, что планетезимали должны утрачивать кометную активность за 500-1000 сближений со звездой на расстояние менее 2.5 а.е. Согласно проведенному моделированию, более половины кометных ядер (~72%) на момент выброса из планетной системы уже утратило кометную активность!

Иначе говоря, в отсутствии у Оумуамуа кометной активности нет ничего необычного. Больше половины выброшенных кометных ядер (и особенно их обломков, оставшихся после разрушения приливными силами при близких пролетах планет) оказывается «высушенными». Оценки эффективности «выбрасывания» в зависимости от массы планет показывают, что в среднем при формировании планетной системы в межзвездное пространство выбрасывается планетезималей совокупной массой 5-10 масс Земли. При этом ~0.1-1% планетезималей перед выбрасыванием разрушаются приливными силами, порождая множество мелких «высушенных» (лишенных кометной активности) обломков, общее количество которых будет многократно превышать количество не разрушенных («целых») планетезималей. Рэймонд с соавторами предсказывает, что примерно треть или четверть межзвездных обломков сохранит в себе некоторое количество летучих и проявит кометную активность при сближении с Солнцем.
https://arxiv.org/pdf/1803.02840.pdf
http://stp.cosmos.ru/index.php?id=1137&tx_ttnews%5...a404e8ce2cecf5365fb4b664c3ac08


В другом исследовании утверждается, что Оумуамуа, вероятнее всего, происходит из двойной звездной системы.
Об этом сообщает сайт Phys.org со ссылкой на журнал Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

«Просто удивительно, что теперь мы видели в нашей Солнечной системе физический объект родом из-за ее пределов», - говорит главный автор нового исследования доктор Алан Джексон (Alan Jackson) из Центра наук о планетах Торонтского университета в Скарборо, Канада.

Двойная звездная система состоит из двух звезд, обращающихся вокруг общего центра масс.

В своем исследовании Джексон и его коллеги проверяют эффективность выталкивания космических объектов из двойных звездных систем. Ученые показали, что в таких системах вероятность выталкивания каменистых объектов оказывается сравнима с вероятностью выталкивания ледяных объектов.

«Действительно, кажется странным, что первый объект из межзвездного пространства, который мы наблюдали в Солнечной системе, оказался астероидом, поскольку комету намного легче заметить, к тому же наша планетная система выталкивает значительно больше комет, по сравнению с астероидами», - говорит Джексон.

После того как Джексон и его коллеги показали, что двойные звездные системы эффективно выталкивают каменистые объекты, исследователи заключили, что астероид Оумуамуа, вероятно, происходит из двойной звездной системы. Также авторы работы отмечают, что в родительской системе этого астероида, вероятно, присутствует относительно горячая звезда большой массы, поскольку в системе такой звезды велика вероятность встретить каменистый объект.

Астероид под названием Оумуамуа, что в переводе с гавайского языка означает «разведчик», был впервые замечен при помощи обсерватории Халеакала 19 октября 2017 г. Этот космический камень радиусом 200 метров, двигающийся со скоростью 30 километров в секунду, подошел к Земле на расстояние в 33 миллиона километров в ближайшей к ней точке своей орбиты. Эксцентриситет орбиты (его величина составила 1,2) указал исследователям на то, что орбита астероида является гиперболической, и что он происходит не из нашей планетной системы.

https://arxiv.org/abs/1712.04435
https://phys.org/news/2018-03-oumuamua-binary-star.html
http://www.astronews.ru/cgi-bin/mng.cgi?page=news&news=10765
вверх^ к полной версии понравилось! в evernote


Вы сейчас не можете прокомментировать это сообщение.

Дневник Гипотезы происхождения экстрасолнечного астероида | Атронах_из_плоти - Астрономия для всех | Лента друзей Атронах_из_плоти / Полная версия Добавить в друзья Страницы: раньше»