Межзвездный астероид Оумуамуа был фрагментом более крупного небесного тела

Астрономы из Калифорнийского университета в Санта-Круз и Национальных астрономических обсерваторий Китайской академии наук пришли к выводу, что первый известный науке межзвездный астероид Оумуамуа, посетивший Солнечную систему в 2017 году, был частью более крупного небесного тела. Созданная ими компьютерная модель позволяет предположить, что подобных объектов может быть куда больше, чем считалось ранее.

Астероид 1I/’Oumuamua сначала был принят за комету, но в ходе наблюдений выяснилось, что он полностью состоит из комы – облака из газа и пыли, обычно окружающего кометное ядро. Поэтому его переквалифицировали в астероиды. Астрономы смогли установить, что Оумуамуа имеет форму сигары длиной около 180 и шириной около 30 метров. Спектр астероида говорит о красноватом цвете его поверхности. Сейчас он удаляется от Солнца, чтобы покинуть Солнечную систему, и уже пересек орбиту Сатурна.

Авторы нынешнего исследования сформулировали теорию происхождения межзвездного астероида. По их мнению, Оумуамуа — это «активный астероид», возникший из тела, которое было разорвано родительской звездой, а затем выброшенный в межзвездное пространство. «Большинство планетных тел… состоят из многочисленных кусков породы, которые соединились под действием силы тяжести. Вы можете представить их как замки из песка, плавающие в космосе, — говорит один из авторов работы Юнь Чжан (Yun Zhang). — Эти тела испытывают действие множества сил, проходя мимо своей звезды. Приливное взаимодействие между планетой или малым небесным телом и звездой — это игра в перетягивание каната между гравитационным притяжением звезды и самогравитацией обращающегося вокруг нее тела». Если небесное тело оказывается слишком близко от звезды, приливные силы могут разорвать его на отдельные осколки.

Юнь Чжан и ее соавтор Дуглас Лиин (Douglas N. C. Lin) применили компьютерное моделирование, чтобы определить условия возникновения таких объектов, как Оумуамуа, и объяснить его необычные характеристики: особенности вращения, размер и форму. Они считают, что сильно вытянутые обломки могут возникать при распаде небесных тел под действием гравитации родительской звезды. Такими телами могут быть долгопериодические кометы из облака Оорта данной звездной системы размером около километра, остаточные планетезимали того же размера или даже планеты размером с Землю или крупнее, если они обращаются на расстоянии в несколько астрономических единиц вокруг звезды малой массы — например, белого карлика.

Ученые считают, что большая часть летучих веществ с поверхности Оумуамуа испарилась еще под воздействием звезды, в системе которой он образовался. Но некоторая часть остаточного водяного льда сохранялась под его поверхностью и была впоследствии нагрета нашим более горячим Солнцем, что дало небесному телу дополнительный импульс.

Исследователи также рассчитали потенциальную плотность подобных объектов. Она оказалось достаточно большой — от 3,5×10¹³до 2×10¹⁵ на кубический парсек. В связи с этим Юнь Чжан отметила, что межзведные астероиды, проходя через обитаемые зоны звездных систем, могли бы способствовать распространению жизни.

Работа опубликована в журнале Nature Astronomy.