Oumuamua จะเป็นเรือพลังงานแสงอาทิตย์นอกโลกได้หรือไม่?

Pin
Send
Share
Send

เมื่อวันที่ 19 ตุลาคม 2560 กล้องโทรทรรศน์ Panoramic Survey และ Rapid Response System-1 (Pan-STARRS-1) ในฮาวายประกาศการตรวจจับดาวเคราะห์น้อยดวงแรกที่มีชื่อว่า 1I / 2017 U1 (aka ‘Oumuamua) ในช่วงหลายเดือนที่ผ่านมามีการสำรวจติดตามหลายครั้งเพื่อให้นักดาราศาสตร์ได้แนวคิดที่ดีขึ้นเกี่ยวกับขนาดและรูปร่างของมันขณะเดียวกันก็เผยว่ามันมีลักษณะของทั้งดาวหางและดาวเคราะห์น้อย

ที่น่าสนใจก็คือมีการคาดเดาบางอย่างที่ขึ้นอยู่กับรูปร่างของมัน ‘Oumuamua อาจเป็นยานอวกาศระหว่างดวงดาว (Breakthrough Listen ได้ตรวจสอบสัญญาณของสัญญาณวิทยุด้วย! การศึกษาใหม่โดยนักดาราศาสตร์คู่หนึ่งจากศูนย์ดาราศาสตร์ฟิสิกส์ฮาร์วาร์ดสมิ ธ โซเนียน (CfA) ได้ดำเนินการต่อไปอีกขั้นหนึ่งโดยเสนอว่า ‘Oumuamua อาจจะเป็นเรือใบเล็ก ๆ ของแหล่งกำเนิดนอกโลก

การศึกษา -“ แรงกดดันจากการแผ่รังสีแสงอาทิตย์สามารถอธิบายได้ ec การเร่งความเร็วแบบ Peculiar ของ Oumuamua หรือไม่?” ซึ่งเพิ่งปรากฏออนไลน์เมื่อเร็ว ๆ นี้ได้ดำเนินการโดย Shmuel Bialy และศาสตราจารย์ Abraham Loeb ในขณะที่ Bialy เป็นนักวิจัยหลังปริญญาเอกที่สถาบันทฤษฎีและการคำนวณ CfA ของศ. Loeb เป็นผู้อำนวยการของ ITC, Frank B. Baird Jr ศาสตราจารย์ด้านวิทยาศาสตร์ที่มหาวิทยาลัยฮาร์วาร์ดและประธานของ Breakthrough Starshot คณะกรรมการที่ปรึกษา.

ในการสรุป, ‘Oumuamua ถูกพบครั้งแรกโดยการสำรวจ Pan-STARRS-1 40 วันหลังจากที่มันผ่านไปใกล้ดวงอาทิตย์มากที่สุด (เมื่อวันที่ 9 กันยายน 2017) เมื่อมาถึงจุดนี้มันเป็นประมาณ 0.25 AU จากดวงอาทิตย์ (หนึ่งในสี่ระยะทางระหว่างโลกและดวงอาทิตย์) และห่างออกไปจากระบบสุริยะแล้ว ในช่วงเวลานั้นนักดาราศาสตร์ตั้งข้อสังเกตว่ามันมีความหนาแน่นสูง (บ่งบอกถึงองค์ประกอบของหินและโลหะ) และมันหมุนอย่างรวดเร็ว

ในขณะที่มันไม่ได้แสดงอาการของการแพร่กระจายใด ๆ เมื่อมันผ่านเข้าใกล้ดวงอาทิตย์ของเรา (ซึ่งบ่งบอกว่ามันเป็นดาวหาง) ทีมวิจัยก็สามารถรับสเปกตรัมได้ซึ่งระบุว่า ‘Oumuamua นั้นเยือกแข็งกว่าที่คิดไว้ก่อนหน้านี้ จากนั้นเมื่อมันเริ่มออกจากระบบสุริยะ กล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิล หักภาพสุดท้ายของ ‘Oumuamua ที่เปิดเผยพฤติกรรมที่ไม่คาดคิด

หลังจากตรวจสอบภาพแล้วทีมวิจัยระดับนานาชาติอีกคนหนึ่งค้นพบว่า ‘โอมูมูอามีความเร็วเพิ่มขึ้นแทนที่จะชะลอตัวลงอย่างที่คาดไว้ คำอธิบายที่เป็นไปได้มากที่สุดพวกเขาอ้างว่า ‘Oumuamua กำลังระบายวัสดุจากพื้นผิวของมันเนื่องจากความร้อนจากแสงอาทิตย์ (aka. outgassing) การเปิดตัวของวัสดุนี้ซึ่งสอดคล้องกับวิธีการที่ดาวหางทำงานจะทำให้ um Oumuamua มีการผลักดันอย่างต่อเนื่องที่จำเป็นเพื่อให้บรรลุการเร่งความเร็วนี้

ในการนี้ Bialy และ Loeb เสนอคำอธิบายโต้กลับ ถ้าในความเป็นจริงแล้วดาวหาง um Oumuamua เป็นเช่นนั้นทำไมมันถึงไม่ออกนอกเขตเมื่อมันใกล้กับดวงอาทิตย์มากที่สุด? นอกจากนี้พวกเขาอ้างถึงงานวิจัยอื่น ๆ ที่แสดงให้เห็นว่าหากการปล่อยก๊าซมีความรับผิดชอบต่อการเร่งความเร็วมันจะทำให้เกิดการวิวัฒนาการอย่างรวดเร็วในการหมุนของ um Oumuamua (ซึ่งไม่ได้สังเกตเห็น)

โดยพื้นฐานแล้ว Bialy และ Loeb พิจารณาความเป็นไปได้ที่จริงแล้ว ‘Oumuamua อาจเป็นเรือใบที่มีน้ำหนักเบาซึ่งเป็นรูปแบบหนึ่งของยานอวกาศที่อาศัยความดันรังสีเพื่อสร้างแรงขับ - คล้ายกับสิ่งที่ Breakthrough Starshot กำลังทำงาน คล้ายกับสิ่งที่วางแผนไว้ Starshot, เรือใบเล็กนี้อาจถูกส่งมาจากอารยธรรมอื่นเพื่อศึกษาระบบสุริยะของเราและมองหาสัญญาณแห่งชีวิต ดังที่ศาสตราจารย์ Loeb อธิบายให้นิตยสารอวกาศทางอีเมล:

“ เราอธิบายการเร่งความเร็วที่มากเกินไปของ `อุมมูเอะออกไปจากดวงอาทิตย์อันเป็นผลมาจากแรงที่แสงอาทิตย์ส่องมาบนพื้นผิวของมัน สำหรับแรงนี้ในการอธิบายความเร่งส่วนเกินที่วัดได้วัตถุนั้นจะต้องผอมมากโดยสั่งให้มีความหนาเพียงเสี้ยวมิลลิเมตร แต่มีขนาดนับสิบเมตร สิ่งนี้ทำให้วัตถุมีน้ำหนักเบาสำหรับพื้นที่ผิวและทำให้มันทำหน้าที่เหมือนแสงแล่น ต้นกำเนิดของมันอาจเป็นไปตามธรรมชาติ (ในสื่อระหว่างดวงดาวหรือดิสก์โปรโต - ดาวเคราะห์) หรือเทียม (ในฐานะที่เป็นยานสำรวจที่ส่งไปยังภารกิจลาดตระเวนในภูมิภาคด้านในของระบบสุริยะ)”

จากสิ่งนี้ Bialy และ Loeb ได้คำนวณสัดส่วนรูปร่างความหนาและอัตราส่วนมวลต่อพื้นที่ที่วัตถุประดิษฐ์นั้นน่าจะมี พวกเขายังพยายามระบุว่าวัตถุนี้จะสามารถอยู่รอดในอวกาศระหว่างดวงดาวได้หรือไม่และสามารถต้านทานความเครียดแรงดึงที่เกิดจากการหมุนและแรงคลื่นได้หรือไม่

สิ่งที่พวกเขาพบคือการแล่นเรือที่เป็นเพียงเศษเสี้ยวของความหนามิลลิเมตร (0.3-0.9 มม.) ก็เพียงพอสำหรับแผ่นวัสดุแข็งเพื่อความอยู่รอดการเดินทางผ่านกาแลคซีทั้งหมด - แม้ว่าสิ่งนี้ขึ้นอยู่กับความหนาแน่นของมวลของ Oumuamuam ซึ่งไม่ถูก จำกัด อย่างดี) ใบหนาหรือบางใบนี้จะสามารถทนต่อการชนกับฝุ่นละอองและก๊าซที่แทรกซึมเข้าไปในตัวกลางระหว่างดวงดาวเช่นเดียวกับแรงเหวี่ยงและแรงดึงดูด

สำหรับสิ่งที่การเดินเรือทางบกพิเศษจะทำในระบบสุริยะของเรา Bialy และ Loeb เสนอคำอธิบายที่เป็นไปได้สำหรับสิ่งนั้น อันดับแรกพวกเขาแนะนำว่ายานสำรวจอาจจะเป็นเรือที่กำลังจะตายภายใต้อิทธิพลของแรงโน้มถ่วงและการแผ่รังสีของดาวฤกษ์ซึ่งคล้ายกับเศษซากจากซากเรือที่ลอยอยู่ในมหาสมุทร สิ่งนี้จะช่วยอธิบายว่าทำไม ฟังความก้าวหน้า ไม่พบหลักฐานการส่งสัญญาณวิทยุ

Loeb ได้แสดงแนวคิดนี้เพิ่มเติมในบทความล่าสุดที่เขาเขียน วิทยาศาสตร์อเมริกันซึ่งเขาแนะนำว่า ‘Oumuamua อาจเป็นกรณีแรกที่รู้จักกันของวัตถุประดิษฐ์ที่ลอยอยู่ในระบบสุริยะของเราจากอวกาศระหว่างดวงดาว ยิ่งไปกว่านั้นเขายังตั้งข้อสังเกตอีกว่าแสงไฟที่มีขนาดใกล้เคียงกันนั้นได้รับการออกแบบและสร้างโดยมนุษย์รวมถึงแบบญี่ปุ่นด้วย IKAROS โครงการและ ริเริ่ม Starshot ซึ่งเขามีส่วนเกี่ยวข้อง

“ โอกาสนี้สร้างรากฐานที่มีศักยภาพสำหรับเขตแดนใหม่ของโบราณคดีอวกาศกล่าวคือการศึกษาโบราณวัตถุจากอารยธรรมในอดีตในอวกาศ” Loeb เขียน “ การค้นหาหลักฐานสำหรับขยะอวกาศของต้นกำเนิดประดิษฐ์จะให้คำตอบที่ยืนยันถึงคำถามเก่า ๆ “ เราอยู่คนเดียวหรือไม่” สิ่งนี้จะมีผลกระทบอย่างมากต่อวัฒนธรรมของเราและเพิ่มมุมมองจักรวาลใหม่ให้กับความสำคัญของกิจกรรมของมนุษย์”

ในขณะที่ Loeb บอกกับนิตยสาร Space ‘Oumuamua อาจเป็นชิ้นส่วนของเทคโนโลยีเอเลี่ยนที่เข้ามาสำรวจระบบสุริยะของเราเช่นเดียวกับที่เราหวังว่าจะสำรวจ Alpha Centauri โดยใช้ Starshot และเทคโนโลยีที่คล้ายคลึงกัน:

“Tเขาเลือกที่จะจินตนาการว่า `Oumuamua กำลังปฏิบัติภารกิจลาดตระเวน Tเขาเหตุผลที่ฉันพิจารณาความเป็นไปได้ของการลาดตระเวนคือข้อสันนิษฐานว่า `Oumumua ตามวงโคจรแบบสุ่มต้องการการผลิตวัตถุดังกล่าวต่อดาวในกาแลคซีของเรา ~ 10 ^ {15} ความอุดมสมบูรณ์นี้สูงกว่าที่คาดไว้จากระบบสุริยะกว่าร้อยล้านเท่าบนพื้นฐานของการคำนวณที่เราทำในปี 2009 ความอุดมสมบูรณ์ที่สูงอย่างน่าประหลาดใจเว้นแต่ว่า "Oumuamua เป็นเป้าหมายในการสำรวจลาดตระเวนและไม่ใช่สมาชิกของ ประชากรสุ่มของวัตถุ”

ตาม Loeb นั้นยังมีความจริงที่ว่าวงโคจรของ ua Oumuamua นำไปสู่ภายใน 0.25 AU ของดวงอาทิตย์ซึ่งเป็นวงโคจรที่ดีในการดักจับโลกโดยไม่ต้องเผชิญกับการฉายรังสีจากดวงอาทิตย์มากเกินไป นอกจากนี้มันมาถึงภายใน 0.15 AU ของโลกซึ่งอาจเป็นผลของการแก้ไขวงโคจรที่ออกแบบมาเพื่ออำนวยความสะดวกในการบินผ่าน

อีกวิธีหนึ่งเขาระบุว่าเป็นไปได้ที่จะส่งโพรบหลายร้อยแบบเพื่อให้หนึ่งในนั้นเข้าใกล้โลกพอที่จะศึกษาได้ ความจริงที่ว่าการสำรวจแพน STARRS-1 ตรวจพบได้ยาก ‘Oumuamua ที่ใกล้เคียงที่สุดสามารถมองเห็นได้ว่าเป็นเครื่องบ่งชี้ว่ามีวัตถุอื่น ๆ อีกมากมายที่ไม่ได้ตรวจพบทำให้การห่อหุ้ม for Oumuamua เป็นหนึ่งในโพรบดังกล่าวมากมาย

เมื่อเร็ว ๆ นี้นักดาราศาสตร์สรุปว่าระบบสุริยะของเราน่าจะจับวัตถุดวงดาวหลายพันดวงเช่น um Oumuamua สิ่งนี้จะเปิดโอกาสให้การตรวจจับในอนาคตซึ่งสามารถช่วยพิสูจน์ (หรือหักล้าง) กรณีการแล่นเรือของดวงดาว

โดยธรรมชาติแล้ว Bialy และ Loeb ยอมรับว่ายังมีคนไม่รู้จักจำนวนมากเกินกว่าที่จะพูดด้วยความมั่นใจว่า ‘Oumuamua คืออะไร และแม้ว่ามันจะเป็นหินธรรมชาติชิ้นส่วนดาวเคราะห์น้อยและดาวหางอื่น ๆ ทั้งหมดที่ตรวจพบก่อนหน้านี้มีอัตราส่วนมวลต่อพื้นที่ที่มีขนาดใหญ่กว่าประมาณการปัจจุบันของ Oumuamua

และความจริงที่ว่าความดันรังสีปรากฏว่าสามารถเร่งความเร็วได้นั่นหมายถึง ‘Oumuamua แสดงถึงวัสดุชั้นระหว่างดวงดาวชนิดใหม่ที่ไม่เคยเห็นมาก่อน หากเป็นความจริงนั่นจะเป็นการเปิดโปงความลึกลับชุดใหม่ทั้งหมดเช่นสิ่งที่ผลิตขึ้นมาและสิ่งที่ (หรือใคร)

แม้ว่ามันจะไกลเกินเอื้อมสำหรับกล้องโทรทรรศน์ของเรามาเกือบหนึ่งปีแล้ว แต่ Oumuamua ก็ยังคงเป็นหัวข้อของการศึกษาที่เข้มข้นเป็นเวลาหลายปี และคุณสามารถพนันได้ว่านักดาราศาสตร์จะมองหาพวกมันมากขึ้น! ท้ายที่สุด“ ชาวรามานทำทุกอย่างเป็นสาม” ใช่ไหม?

Pin
Send
Share
Send