Wissenschaftler stellen fest: „Oumuamua besteht nicht aus molekularem Wasserstoffeis.“

Jul 31, 2023

ANI | Updated: Aug 17, 2020 22:35 IST

Massachusetts [USA], 17. August (ANI): Die Debatte über den Ursprung und die molekulare Struktur von 'Oumuamua wurde am Montag mit einer Ankündigung in den Astrophysical Journal Letters fortgesetzt, dass das interstellare Objekt trotz früherer vielversprechender Behauptungen nicht aus molekularem Wasserstoffeis besteht Alle.Die frühere Studie, die 2020 von Seligman & Laughlin veröffentlicht wurde – nachdem Beobachtungen des Spitzer-Weltraumteleskops enge Grenzen für das Ausgasen von kohlenstoffbasierten Molekülen gesetzt hatten – legte nahe, dass, wenn 'Oumuamua ein Wasserstoffeisberg wäre, dann das reine Wasserstoffgas das ihm seinen raketenartigen Vorstoß verleiht, wäre der Entdeckung entgangen. Aber Wissenschaftler am Zentrum für Astrophysik | Harvard & Smithsonian (CfA) und das Korea Astronomy and Space Science Institute (KASI) waren neugierig, ob ein wasserstoffbasiertes Objekt tatsächlich die Reise vom interstellaren Raum in unser Sonnensystem geschafft haben könnte.“ Der Vorschlag von Seligman und Laughlin schien vielversprechend, weil er „könnte die extrem längliche Form von Oumuamua sowie die nichtgravitative Beschleunigung erklären. Ihre Theorie basiert jedoch auf der Annahme, dass sich H2-Eis in dichten Molekülwolken bilden könnte“, sagte Dr. Thiem Hoang, leitender Forscher in der Gruppe für theoretische Astrophysik am KASI und Hauptautor des Artikels. „Wenn das wahr ist, könnten H2-Eisobjekte im Universum reichlich vorhanden sein und hätten daher weitreichende Auswirkungen. H2-Eis wurde auch vorgeschlagen, um Dunkle Materie zu erklären, ein Rätsel der modernen Astrophysik. „ Hoang fügte hinzu: „Wir wollten nicht nur die Annahmen in der Theorie testen, sondern auch den Vorschlag zur Dunklen Materie“, sagte Dr. Avi Loeb, Frank B. Baird-Professor für Naturwissenschaften in Harvard und Co-Autor des Artikels. „Wir waren misstrauisch.“ dass Wasserstoffeisberge die Reise – die wahrscheinlich Hunderte Millionen Jahre dauern wird – nicht überleben könnten, weil sie zu schnell verdampfen, und ob sie sich in Molekülwolken bilden könnten“, fügte Loeb hinzu. Reisen mit einer rasanten Geschwindigkeit von 196.000 2017 wurde Oumuamua erstmals als Asteroid klassifiziert, und als er später an Geschwindigkeit gewann, stellte sich heraus, dass er Eigenschaften aufwies, die eher denen von Kometen ähnelten. Aber auch das interstellare Objekt mit einem Radius von 0,2 km passte nicht in diese Kategorie, und sein Ursprungsort blieb ein Rätsel. Die Forscher konzentrierten sich auf die Riesenmolekülwolke (GMC) W51 – eine der erdnächsten GMCs mit nur 17.000 Lichtpunkten - Jahre entfernt - als potenzieller Ausgangspunkt für 'Oumuamua, aber nehmen Sie an, dass die Reise dadurch einfach nicht intakt hätte verlaufen können.

„Der wahrscheinlichste Ort für die Bildung von Wasserstoffeisbergen sind die dichtesten Umgebungen des interstellaren Mediums. Dabei handelt es sich um riesige Molekülwolken“, sagte Loeb und bestätigte damit, dass diese Umgebungen zu weit entfernt sind und der Entwicklung von Wasserstoffeisbergen nicht förderlich sind.An Der akzeptierte astrophysikalische Ursprung für feste Objekte ist das Wachstum durch klebrige Staubkollisionen, aber im Fall eines Wasserstoffeisbergs konnte diese Theorie nicht aufrechterhalten werden. „Ein akzeptierter Weg zur Bildung eines km-großen Objekts besteht darin, zunächst Körner in Mikrometergröße zu bilden „, dann wachsen solche Körner durch klebrige Kollisionen. In Regionen mit hoher Gasdichte kann die Kollisionserwärmung durch Gaskollisionen jedoch den Wasserstoffmantel auf den Körnern schnell sublimieren und so ein weiteres Wachstum verhindern“, sagte Hoang. Obwohl die Studie die Zerstörung von H2-Eis durch mehrere Mechanismen untersuchte, darunter interstellare Strahlung, kosmische Strahlung und interstellares Gas, hat die Sublimation aufgrund der Erwärmung durch Sternenlicht die zerstörerischste Wirkung, und laut Loeb „könnte thermische Sublimation durch Kollisionserwärmung in GMCs Moleküle zerstören.“ Wasserstoffeisberge von der Größe von 'Oumuamua, bevor sie in das interstellare Medium entweichen. Diese Schlussfolgerung schließt die Theorie aus, dass 'Oumuamua von einem GMC in unser Sonnensystem gereist ist, und schließt außerdem die Annahme aus, dass urzeitliche Schneebälle dunkle Materie seien. Die Verdunstungskühlung verringert in diesen Situationen nicht die Rolle der thermischen Sublimation durch Sternenlicht bei der Zerstörung von H2-Eisobjekten. Oumuamua erlangte erstmals 2017 Berühmtheit, als es von Beobachtern am Haleakala-Observatorium schreiend durch den Weltraum entdeckt wurde, und ist seitdem Gegenstand von laufende Studien. „Dieses Objekt ist mysteriös und schwer zu verstehen, weil es besondere Eigenschaften aufweist, die wir noch nie bei Kometen und Asteroiden in unserem Sonnensystem gesehen haben“, sagte Hoang. Während die Natur des interstellaren Reisenden derzeit ein ungelöstes Rätsel ist, schlägt Loeb dies vor „Wenn 'Oumuamua Mitglied einer Population ähnlicher Objekte auf zufälligen Flugbahnen ist, dann ist das Vera C. Rubin Observatory (VRO) das erste seiner Art.“ „Wenn jemand im nächsten Jahr ans Licht kommt, sollte er etwa ein 'Oumuamua-ähnliches Objekt pro Monat entdecken. Wir werden alle gespannt darauf warten, was es finden wird“, sagte Hoang. (ANI)