‘Oumuamua har ændret bane som følge af gasudslip

[BjarneModerator Super Nova]

‘Oumuamua er en meget atypisk komet med en tumlende rotation, men den har tilsyneladende aligevel ændret bane som følge af gasudslip.

Non-gravitational acceleration in the trajectory of 1I/2017 U1 (‘Oumuamua)

‘Oumuamua (1I/2017 U1) is the first known object of interstellar origin to have entered the Solar System on an unbound and hyperbolic trajectory with respect to the Sun. Various physical observations collected during its visit to the Solar System showed that it has an unusually elongated shape and a tumbling rotation state and that the physical properties of its surface resemble those of cometary nuclei, even though it showed no evidence of cometary activity. The motion of all celestial bodies is governed mostly by gravity, but the trajectories of comets can also be affected by non-gravitational forces due to cometary outgassing. Because non-gravitational accelerations are at least three to four orders of magnitude weaker than gravitational acceleration, the detection of any deviation from a purely gravity-driven trajectory requires high-quality astrometry over a long arc. As a result, non-gravitational effects have been measured on only a limited subset of the small-body population. Here we report the detection, at 30σ significance, of non-gravitational acceleration in the motion of ‘Oumuamua. We analyse imaging data from extensive observations by ground-based and orbiting facilities. This analysis rules out systematic biases and shows that all astrometric data can be described once a non-gravitational component representing a heliocentric radial acceleration proportional to r⁻² or r⁻¹ (where r is the heliocentric distance) is included in the model. After ruling out solar-radiation pressure, drag- and friction-like forces, interaction with solar wind for a highly magnetized object, and geometric effects originating from ‘Oumuamua potentially being composed of several spatially separated bodies or having a pronounced offset between its photocentre and centre of mass, we find comet-like outgassing to be a physically viable explanation, provided that ‘Oumuamua has thermal properties similar to comets.

 

[BjarneModerator Super Nova]

Der findes en glimrende artikel i Sky & Telescope (Oktober) om resultaterne fra observationer af ‘Oumuamua. Ovenstående artikel argumenterer for, at objektet har ændret bane som resultat af gasudslip. Noget som man ofte ser ved kometer. Meget dybe eksponeringer viste imidlertid ingen tegn på en koma, da den var tættest på Solen. Den tumlende rotation svarer til rotationen af et stift legeme, hvorimod kometer har en stivhed som talkum. Små spændinger under rotationen burde dæmpe den tumlende rotation, som det er sket for langt de fleste kometer. Nogle forskere har foreslået, at både legemets stivhed og den manglende koma kan forklares ved en stiv isolerende skal af en tjærelignende sort substans, som er frembragt ved lang tids bestråling med kosmiske stråler. En komets lave massefylde kombineret med den sorte isolerende skal, kombineret med den observerede visuelle lysstyrke medfører, at ‘Oumuamua må være forholdsvis stor. Man burde derfor kunne detektere objektet med Spitzer rumteleskopet. Sky & Telescope rapporterer, at David Trilling ikke har været i stand til at detektere ‘Oumuamua med Spitzer. Dette er en ny oplysning for mig. Dette betyder umiddelbart, at nogle af antagelserne må være forkerte. Den er sandsynligvis mindre eller overfladen er ikke termisk isolerende, så den er koldere. Ingen har åbenbart en god forklaring.

[BjarneModerator Super Nova]

Elizabeth Landau har også givet denne oversigt for JPL:
Chasing ‘Oumuamua

Årsagen til de små ændringer i ‘Oumuamuas bane angives som jets. For solsystemets kometer frembringes disse jets ved fordampning af frosne gasarter under overfladen. Men jeg mener at lang tids bestråling af frosne gasser med kosmiske stråling ved meget lave temperaturer forbliver i en form af meget ustabile kemiske forbindelser, indtil temperaturen hæves over en vis grænse. De omtalte jets dannes måske som følge af kemiske reaktioner på eller nær overfladen. Det afhænger selvfølgelig af, om de frosne gasser indeholder støv eller ej.

[Forfatter]

Indlæg