Záhadné mezihvězdné těleso poodkrylo své tajemství. Tvar získalo násilnou cestou

Návštěvník ze souhvězdí Lyry vznikl z hvězdy

Oumuamua byla poprvé spatřena v říjnu roku 2017 a vědci ji označili za první identifikované těleso, které přiletělo z jiné než sluneční soustavy. Žádná živá či umělá inteligence však za jeho vznikem nestála. Oumuamua, jež podle astronomů přiletěla ze souhvězdí Lyry, získala svůj neobvyklý tvar pravděpodobně přirozenou, byť násilnou cestou.

Je objekt z jiné sluneční soustavy vesmírná loď? Vědci jej budou dále zkoumat

Podle nových počítačových simulací mohla tato vesmírná hornina doutníkového tvaru vzniknout dávným roztržením, které jí svou gravitací způsobila nějaká blízká hvězda, a to ještě předtím, než byla Oumuamua vyvržena do galaxie. Informuje o tom web Science Alert.

Pokud tajemná kometa (či asteroid) tímto způsobem opravdu vznikla, mohlo by to podle vědců zodpovědět některé z nejpalčivějších otázek týkajících se jejích vlastností.

Asteroid, nebo kometa? Ve hře byly obě varianty

"Oumuamua je známá především jako první zaznamenané kamenné těleso vstupující do sluneční soustavy z jiného prostoru, tedy jako náš první známý mezihvězdný návštěvník. A brzy nato se projevily další její zvláštnosti," připomíná Science Alert. 

Nejprve to byl právě tvar. Většina asteroidů a komet se podobá "obřím bramborám", ale Oumuamua byla dlouhá a tenká, na délku měřila 400 metrů a na šířku jen zhruba padesát. Pozoruhodné bylo i její červené zbarvení, jež vypadalo jako u asteroidů, "upečených" v kosmickém záření. Byla suchá a především kamenná a kovová, což rovněž odpovídalo asteroidu.

Mars zřejmě vznikl rozmačkáním dvou jiných planet. Naznačují to dva meteority

Vědci si ale také všimli, jak moc toto těleso zrychluje při cestě od Slunce, přičemž toto zrychlení bylo takového rázu, že se nedalo vysvětlit pouhým působením sluneční gravitace. Spíše odpovídalo "odplynování", k němuž dochází u komet - když se kometa přiblíží ke Slunci a zahřeje ji jeho teplo, začne tát její ledové jádro a dochází k výtryskům uvolněných plynů. Právě proud prachových částic obsažených ve výtryscích, odrážejících sluneční svit, vytváří onen známý svítící "ocas", který je znakem každé komety. 

Stále tedy nebylo zcela jasné, zda je Oumuamua asteroid nebo kometa. Její vlastnosti byly tak neobvyklé, že se opravdu zvažovala i možnost, že jde o mimozemskou vesmírnou sondu. Současně vědci předpokládali, že mimo naši sluneční soustavu je takových objektů celá řada. Chtěli se proto o tajemném návštěvníkovi dozvědět co nejvíc.

Vznikla přirozeně, bez účasti mimozemšťanů

Podle vědců z Čínské akademie věd a Kalifornské univerzity v Santa Cruz však za vznikem Oumuamuy žádní mimozemšťané nestojí. Podivné těleso se podle nich zrodilo zcela přirozenou cestou, která vysvětluje i některé jeho mimořádné vlastnosti. Studii na toto téma vědci publikovali v Nature Astronomy.

"Ukázalo se, že mezihvězdné objekty podobné Oumuamue mohou být vytvářeny rozsáhlým slapovým rozpadem, k němuž dochází při blízkých setkáních jejich matečných těl s hostitelskými hvězdami, a poté být vypuštěny do mezihvězdného prostoru," uvedl podle Science Alert astronom a astrofyzik Douglas Lin z Kalifornské univerzity.

Mars zřejmě nebyl vždy mrtvou planetou. Pozoruhodný nález to naznačuje

Takzvané slapové interakce jsou vzájemné gravitační reakce mezi dvěma tělesy. Když se malé těleso přiblíží k většímu (jako je hvězda, černá díra nebo dokonce velká planeta), může být působením jeho intenzivní gravitace roztrháno v procesu zvaném slapové narušení. Příkladem je kometa Shoemaker-Levy 9, kterou v roce 1992 roztrhal svou slapovou silou Jupiter, když kolem něj prolétala ve vzdálenosti asi 21 tisíc kilometrů.

Shoemaker-Levy 9 se při srážce s Jupiterem rozpadl na kousky, ale počítačové simulace, které provedl Lin s kolegou Yunem Zhangem z Čínské akademie věd, ukázaly, že při kolizi s hvězdou může dojít i k jinému výsledku.

Objekt se nejprve při průletu ve správné vzdálenosti od hvězdy roztříští na kousky, protože jej roztahuje slapové napětí. Tyto kousky pak dále krouží kolem hvězdy, takže jejím působením roztají a natáhnou se. V protáhlém tvaru se pak od hvězdy konečně vzdálí, opět zchladnou a ztvrdnou do kůry, jež jim poskytne stabilní strukturu.

Proč těleso u Slunce zrychlilo? Uvnitř zůstal led

Toto postupné zahřívání a chlazení může podle vědců vysvětlit i některé další vlastnosti Oumuamuy. "Teplo vytvořené během procesu hvězdného slapového narušení spotřebovává velké množství těkavých látek, což vysvětluje nejen povrchovou barvu tělesa a absenci viditelného koma (tedy plynného obalu kolem kamenného jádra, pozn. red.),  ale objasňuje to také, proč jsou mezihvězdná tělesa tak suchá," vysvětluje Zhang.

A jak je to s oním zrychlením, které napovídalo tání a odpařování vodního ledu? "Některé těkavé látky jako právě vodní led, který má vysokou sublimační teplotu a může být uložený hluboko pod povrchem tělesa, mohly zůstat v kondenzované podobě," vysvětluje vědec.

Na Zemi se našly unikátní meteority. Ukrývaly v sobě supravodivý materiál

Když tedy byla Oumuamua vyvržena do chladného mezihvězdného prostoru, mohl led zůstat uzavřen uvnitř. Jakmile se však přiblížila k našemu Slunci, sluneční žár led rozpustil a vyvolal odplynování, které bylo příčinou pozorovaného zrychlení.

"Každý planetární systém může průměrně vyslat celkem asi sto bilionů objektů, jako je Oumuamua," řekl Zhang. "Scénář slapového rozpadu nám tak zodpovídá nejen otázku, jak byla vytvořena jedna jediná Oumuamua, ale spíš to, jak vznikla celá velká populace takových mezihvězdných těles."

Jeho slova, zdá se, potvrzuje loňská identifikace dalšího mezihvězdného objektu v naší sluneční soustavě, jímž byla kometa 2I / Borisov. Dá se proto čekat, že s rostoucími technologickými schopnostmi objeví vědci takových mezihvězdných návštěvníků ještě mnohem víc. To jim pak možná objasní i další tajemství, které ještě Oumuamua skrývá.