V říjnu 2017 lidstvo vůbec poprvé zahlédlo mezihvězdný objekt – návštěvníka zpoza naší sluneční soustavy – procházející poblíž Slunce. Pojmenovali jsme ji Oumuamua a její neobvyklé vlastnosti astronomy fascinovaly a zmátly. O necelé dva roky později amatérský astronom Gennadij Borisov našel druhý mezihvězdný objekt : těleso podobné kometě, které se začalo rozpadat, když prošlo do vzdálenosti 2 AU od Slunce (1 AU se rovná vzdálenosti Země ke Slunci). Odkud tyto mezihvězdné objekty pocházejí? Jak časté jsou? Vzhledem k velikosti vzorku pouhých dvou je zatím obtížné dělat nějaké zobecnění. Na druhou stranu, vzhledem k tomu, co víme o formování hvězd, můžeme začít dělat nějaké závěry o pravděpodobném původu těchto objektů a o tom, co z nich pravděpodobně uvidíme v budoucnu.
Jedním z nejpravděpodobnějších viníků vymrštění asteroidů a komet do mezihvězdného prostoru jsou blízká setkání mezi hvězdami. Čtyři výzkumníci, kteří se touto otázkou zabývají – Susanne Pfalzner, Luis Aizpuru Vargas, Asmita Bhandare a Dimitri Veras – vydali minulý týden článek zkoumající tento proces.
Když se hvězdy přiblíží k sobě příliš blízko, mohou způsobit gravitační interakce, které způsobí zmatek na obíhajících tělesech hvězd. Jako výzkumníci vysvětlit 'Takové blízké průlety se nejčastěji dějí během prvních 10 milionů let života hvězdy.' Je to proto, že hvězdy mají tendenci se tvořit blízko sebe v kupách, které se zrodí společně z obrovských oblaků plynu. Během tohoto bouřlivého raného období svého života se hvězdy mohou k sobě přiblížit a vytrhnout přitom drobné planetesimály do hlubokého vesmíru a nechat je samotné jako svéhlavé cestovatele v noci. Ne všechny hvězdy zažívají tak násilné interakce. Bývá to malá podmnožina hvězd, které vyvrhují většinu mezihvězdných objektů.
Když k těmto interakcím skutečně dojde, na hmotnosti zúčastněných hvězd velmi záleží. Hvězdy s vysokou hmotností, které se od sebe přibližují do vzdálenosti 250 AU, mohou odtrhnout tolik materiálu, že více než polovina planetesimál systému by se mohla změnit na mezihvězdné objekty a na oběžné dráze kolem mateřské hvězdy zanechávat jen malé množství.
Druhý mezihvězdný objekt, který byl kdy objeven procházející naší sluneční soustavou, 2I Borisov, v říjnu 2019. Kredit: NASA, ESA a D. Jewitt (UCLA).
Vědci byli také schopni předpovědět očekávané rychlosti vymrštěných objektů a, což je možná nejzajímavější, jejich složení. Asteroidy mají tendenci se formovat blíže ke své hvězdě, s objekty podobnými kometám dále. Komety jsou proto náchylnější k vyvržení, což znamená, že většina mezihvězdných objektů pravděpodobně vypadá spíše jako Borisov a méně jako Oumuamua, který měl vlastnosti podobné asteroidům.
Existují i další procesy, které mohou planetesimály vysunout. Interakce s obřími planetami, jako je například Jupiter, mohou vymrštit asteroidy do hlubokého vesmíru. Mohli bychom být schopni říci, která metoda vymrštila jednotlivý objekt podle jeho rychlosti – planetární rozptyl má tendenci vytvářet rychleji se pohybující objekty, zatímco hvězdné interakce vytvářejí pomaleji se pohybující objekty.
Oumuamua byla velmi pomalá, takže interakce hvězd byla pravděpodobným zdrojem. Na druhou stranu u rychleji se pohybujícího Borisova nelze vyloučit planetární rozptyl.
Dokument také přinesl fascinující výsledek týkající se naší vlastní sluneční soustavy: pravděpodobně během formování naší hvězdy vyvrhl do hlubokého vesmíru materiál o hmotnosti 2-3 hmot Země. To znamená, že zatímco sedíme a čekáme, až nás navštíví další Oumuamua nebo Borisov, naše vlastní mezihvězdné komety a asteroidy jsou nyní venku a navštěvují cizí světy a vzdálená slunce.
Další četba: Susanne Pfalzner, Luis L. Aizpuru Vargas, Asmita Bhandare a Dimitri Veras. 'Významná produkce mezihvězdných objektů blízkými hvězdnými průlety.' ArXiv Předtisk.
Vybraný obrázek: Umělcův dojem z Oumumua. Kredit: ESO/M. Kornmesser
