Nowy numer 32/2020 Archiwum

Goście z daleka

Ponad rok temu pisałem w „Gościu” o dziwnym obiekcie, który przeleciał przez środek Układu Słonecznego tak niespodziewanie, że zdążyliśmy zobaczyć tylko jego „plecy”. Podobna sytuacja zdarzyła się po raz kolejny.

Układ Słoneczny jest jednym z setek milionów, a może nawet miliardów układów planetarnych Drogi Mlecznej. Nie powinno więc dziwić, że wlatują w niego okruchy skalne z gwiezdnego sąsiedztwa. A jednak obserwacja takich „gości” dziwi. Po pierwsze dlatego, że poruszają się oni z bardzo dużą prędkością, a to bardzo utrudnia ich złapanie. Po drugie, odległości w kosmosie – nawet pomiędzy gwiazdami w galaktyce – są tak ogromne, że obiekty poruszające się pomiędzy układami planetarnymi w drodze muszą spędzać nie tysiące, ale raczej setki tysięcy albo miliony lat.

Co to było?

W ostatnich kilku latach obiektem pozasłonecznym, który w mediach opisywano najszerzej, był Oumuamua. Pierwsze jego zdjęcia pochodzą z połowy października 2017 roku. Zrobiono je trzy dni po tym, jak znajdował się on najbliżej Ziemi. Najbliżej, czyli w odległości 25 mln kilometrów (jedna szósta odległości między Ziemią a Słońcem). Dosyć szybko – analizując trajektorię – astronomowie doszli do wniosku, że Oumuamua nie może pochodzić z Układu Słonecznego. Obiekt ten musiał przylecieć z zewnątrz. Co o nim wiemy? Miał bardzo oryginalny kształt – przypominał 150-metrowe cygaro (był aż 10 razy dłuższy niż szerszy). Zwykle asteroidy mają kształt zbliżony do kulistego albo nieregularny. Ponadto stwierdzono, że Oumuamua (w jednym z hawajskich dialektów oznacza to „Pierwszy Posłaniec”) jest gęsty i ciężki, czyli najpewniej składa się z metali. Inne badania wskazały, że ten metal jest pokryty rdzą, czyli miał kontakt zarówno z wodą, jak i z tlenem. Z kolei dzięki astronomom z Uniwersytetu Jagiellońskiego, którzy prowadzili swoje obserwacje przez teleskop Gemini North na Hawajach, wiemy, że Oumuamua koziołkował w dość nieregularny sposób.

Naukowcy nie mają żadnych szans, by tego „gościa” zbadać. Dowiedzieliśmy się o jego wizycie, kiedy już od nas odlatywał. I do dość szybko. Przeleciał przez nasz układ planetarny i poleciał dalej – w okolice Słońca. I już nigdy nie wróci. Za tysiące, setki tysięcy albo miliony lat w podobny sposób zawita do innego układu planetarnego. Najpierw badacze z Uniwersytetu w Belfaście, a później astronomowie z Europejskiej Agencji Kosmicznej stwierdzili, że Oumuamua może być rodzajem międzygwiezdnej komety. Doszli do tego wniosku, gdy okazało się, że obiekt zwiększa swoją prędkość. Ten fakt da się wytłumaczyć (pomijając fantastyczne, choć nie do wykluczenia, hipotezy, że mamy do czynienia ze statkiem kosmicznym obcej cywilizacji) tylko wtedy, gdy założymy, że ogrzany przez promienie słoneczne obiekt po prostu zaczął uwalniać gaz. I to z tej strony, z której był ogrzany, a więc „z tyłu”. To nadawało mu przyspieszenia. Działa to trochę jak silnik odrzutowy, z tym że napędem jest gaz powstały w środku obiektu pod wpływem ogrzewania go przez promienie Słońca.

Druga kometa?

Czym był, a w zasadzie jest Oumuamua, nie dowiemy się już nigdy, ale hipotezę o tym, że to kometa, potwierdza obserwacja sprzed zaledwie kilku tygodni, kiedy to grupa naukowców z obserwatorium MARGO na Krymie zarejestrowała pojawienie się pozasłonecznej komety 2I/Borisov. Podobnie jak w przypadku Oumuamuy dokładnie przeanalizowano tor, po jakim porusza się obiekt, a to dało badaczom pewność, że kometa nie jest i nigdy nie była częścią Układu Słonecznego. Tym razem astronomom nie tylko udało się obiekt zaobserwować, ale także nieco lepiej go poznać. Odkryto na przykład, że w warkoczu gazu, jaki pojawił się, gdy kometa zbliżała się do Słońca, znajduje się toksyczny, choć prosty gaz o nazwie cyjan. Jest on złożony z dwóch atomów węgla i dwóch atomów azotu. Ten związek jest także obecny w gazie otaczającym jądro komet, które pochodzą z rubieży Układu Słonecznego. Ale czy na tym podobieństwa pomiędzy kometami „słonecznymi” i tymi spoza naszego układu się kończą? Bo jeżeli nie, to znaczy, że kometa 2I/Borisov jest w dużej części zbudowana z lodu, a w skład jej jądra wchodzą aminokwasy, będące podstawowymi cegiełkami białek, czyli życia. Jedna z hipotez mówi, że to właśnie komety przyniosły na Ziemię wszystko, czego życie potrzebuje, aby zaistnieć. Jest także dość duża zgoda wśród astronomów, że część ziemskiej wody została przyniesiona przez komety.

Najmniejsza odległość komety 2I/Borisov od Słońca wyniesie około 300 mln kilometrów (to dwa razy więcej, niż wynosi odległość dzieląca Słońce i Ziemię), a to znaczy, że przeleci od naszej dziennej gwiazdy w takiej odległości, jaka mniej więcej dzieli Słońce od orbity Marsa. Do tego zbliżenia dojdzie dokładnie 8 grudnia 2019 roku. Nam ten obiekt nie zagraża, ale jego zbadanie (tak jak zbadanie Oumuamuy) byłoby bardzo interesujące. Tym bardziej że obydwa obiekty coś łączy. Nie ma wątpliwości, że pochodzą ze świata zewnętrznego (choć nie mamy pojęcia, skąd dokładnie lecą ani dokąd zmierzają). Ponadto bardzo szybko się poruszają. 2I/Borisov pędzi z prędkością ponad 150 tys. km/h. To znacznie więcej, niż wynosi prędkość komet pochodzących z obrzeży Układu Słonecznego. Różnią się wielkością. Oumuamua miał 150 metrów długości, podczas gdy wielkość jądra 2I/Borisov ocenia się na od kilku do kilkunastu kilometrów. Kolizja z takim obiektem byłaby dla Ziemi i jej mieszkańców katastrofą. Ponadto w przypadku Oumuamuy nie wykryto gazów charakterystycznych dla komet.

Może złapiemy?

Co nam mówią te dwa przypadki? W zasadzie potwierdzają coś, co powinniśmy wiedzieć. Kosmos to miejsce bardzo dynamiczne i ruchliwe. Czasami zapominamy o tym, patrząc nieuzbrojonym okiem na nocne niebo. Nie widzimy przecież żadnych ruchów. To prawda, ale to tylko złudzenie wynikające z tego, że ludzkie oko nie jest wystarczająco wrażliwe, by zobaczyć tysiące, a może miliony obiektów, które nie mają ustalonej trajektorii albo przebiega ona w pobliżu Ziemi. Mamy nikłe pojęcie o tego typu obiektach, a im są one mniejsze, tym częściej umykają naszym urządzeniom badawczym. Co jakiś czas okazuje się jednak, że asteroidy czy komety istnieją i mogą nam zagrozić. Przed kilku laty, w połowie lutego 2013 roku, na rosyjskie miasto Czelabińsk spadł meteor (bolid) o średnicy kilkunastu, a może nawet 20 metrów i masie około 10 tys. ton. Na szczęście głaz rozpadł się na kawałki na wysokości prawie 30 kilometrów nad powierzchnią gruntu, a mimo to jego odłamki i fala uderzeniowa powstała podczas rozpadu uszkodziły w Czelabińsku kilka tysięcy domów i spowodowały rany u ponad 1500 osób. Tak duży obiekt uderzył w Ziemię ponad 100 lat wcześniej, w 1908 roku, a tamto zdarzenie w literaturze opisuje się jako katastrofę tunguską.

Uderzenie w Ziemię obiektu o średnicy co najmniej kilkunastu kilometrów było dla astronomów zaskoczeniem. Nie dlatego, że nie wypełnili swoich obowiązków, tylko dlatego, że w kosmosie (nawet tym najbliższym) jest bardzo dużo obiektów większych od tego, który spadł na Czelabińsk. Tych mniejszych nawet nie ma szans śledzić.

Każdy meteor, każda pozostałość po komecie dla badaczy jest niezwykle cennym obiektem badań. Trudno sobie nawet wyobrazić wartość naukową choć kawałka skały, która nie powstała wraz z Układem Słonecznym, ale pochodzi z innych stron naszej galaktyki. Jakie warunki panują w miejscach pochodzenia opisywanych w tym artykule obiektów? Jak zbudowane są (w jakich okolicznościach powstały) obiekty, które do nas przyleciały (a w zasadzie przemknęły przez nasz świat)? Czy w przeszłości tego typu obiekty mogły zderzać się z planetami (w tym z Ziemią)? A jeżeli tak, czy możliwe jest, że coś do nas przyniosły? Na te i wiele innych pytań nie znajdziemy szybko odpowiedzi. Choć może kolejnego pozasłonecznego „gościa” uda się złapać? •

« 1 »
oceń artykuł Pobieranie..

Zobacz także

Wyraź swoją opinię

napisz do redakcji:

gosc@gosc.pl

podziel się