Interstellaire bezoeker ‘Oumuamua kan een stuk van een exo-Pluto zijn

Vier jaar geleden detecteerden astronomen het eerste interstellaire object dat door ons zonnestelsel reisde. Ze noemden het ‘Oumuamua. Het object vertoonde verschillende vreemde en onverklaarbare kenmerken waarvan er, volgens een recente studie, sommige overeenkwamen met een ijsachtige scherf van een Pluto-achtig object.

In twee artikelen die onlangs in “Journal of Geophysical Research: Planets” werden gepubliceerd suggereren onderzoekers dat ‘Oumuamua mogelijk ongeveer een half miljard jaar geleden uit een jong stersysteem is gesmeten. Omdat het object kenmerken vertoont die overeenkomen met Pluto en Triton, een maan van Neptunus, zeggen de onderzoekers dat ‘Oumuamua vermoedelijk het eerste stukje van een exoplaneet is dat ons heeft bezocht.

Uiteraard bedoelen ze hiermee dat ‘Oumuamua het eerste bekende stukje exoplaneet is dat ons heeft bezocht en met een exoplaneet bedoelen ze dan ook een exo-dwergplaneet. Pluto wordt technisch gezien niet meer als een planeet gezien.

In hun artikelen classificeren Jackson en Desch ‘Oumuamua als een “ex-Pluto”. Astronomen vergelijken exoplaneten en andere astronomische fenomenen vaak met objecten in een baan om de Zon. Zo verwijzen ze naar hete Jupiters, super-Aardes en sub-Neptunussen. Aan dit rijtje kunnen we nu dus ook de “ex-Pluto’s” toevoegen. “Pluto’s” in zijn algemeenheid zijn kleine ijzige werelden in de Kuipergordels van verre stersystemen

Totdat die reiziger ons bezocht hadden astronomen geen manier om te weten of andere zonnestelsels ook Pluto-achtige planeten hebben maar nu hebben astronomen een stuk van één van hun de Aarde zien passeren. Dat wil zeggen, als de aanname correct is dan is ‘Oumuamua het eerste bewijs dat Pluto-achtige objecten bestaan elders in ons sterrenstelsel.

In 2017 verbleef ‘Oumuamua maar kort in ons zonnestelsel. Het object reisde met een snelheid van 315.000 kilometer per uur. Da’s een groot getal dat we kunnen vereenvoudigen tot 87 kilometer per seconde.

De interstellaire reiziger was snel maar ook vreemd. ‘Oumuamua is redelijk klein en extreem dun, slechts ongeveer 35 meter. Deze vreemde vorm leidde ertoe dat minimaal een wetenschapper zei dat ‘Oumuamua geen natuurlijk object is maar gemaakt is door een buitenaardse intelligentie. Het object is ook erg reflectief en het had een zwakke komeetachtige corona. Bovendien vertoonde het een kleine versnelling die niet veroorzaakt werd door zwaartekracht.

In de eerste van de twee onderzoeken overwegen Jackson en Desch verschillende soorten ijs die op een dergelijk object konden voorkomen. Ze deden dit om te bepalen hoe de verdamping van ijs mogelijk kon bijdragen aan de waargenomen versnelling van het object. De wetenschappers deden berekeningen hoe snel deze verschillende ijssoorten sublimeerden (als een vaste stof direct gas wordt) toen ‘Oumuamua de Zon passeerde. Factoren als massa, vorm en reflectiviteit werden ook meegenomen om het voortstuwingseffect veroorzaakt door sublimerend ijs te verklaren.

Het bleek dat stikstofijs de beste match was en dat is een interessant resultaat want ook Pluto en Triton hebben een oppervlak van stikstofijs en hun albedo (reflecterend vermogen) komt overeen met dat van ‘Oumuamua.

Stikstofijs zou ook de vreemde vorm van het object kunnen verklaren. ‘Oumuamua zou was recent zijn pannenkoekachtige vorm hebben aangenomen, veroorzaakt door de scheervlucht langs de Zon, volgens het onderzoek. Dit zorgde ervoor dat tot door het smeltende ijs tot 95% van de massa verdween. Dat smelten zou hebben plaatsgevonden zoals een stuk zeep kleiner wordt: laagje voor laagje.

In het tweede artikel schatten de auteurs de snelheid waarmee Pluto-achtige objecten in hun jeugd gerote stukken ijs verloren. Ook schatten ze de snelheid waarmee dergelijke stukken in de interstellaire ruimte konden komen en aan hun lange reis naar ons zonnestelsel konden beginnen.

Een object gemaakt in een ander zonnestelsel dat na een reis van ongeveer 500 miljoen jaar door de interstellaire ruimte zou qua grootte, vorm en helderheid overeen kunnen komen met ‘Oumuamua. Aldus de auteurs in het tweede artikel. De kans op de ontdekking van een dergelijk object maar ook meer komeetachtige objecten zoals het interstellaire object 2I/Borisov, komen overeen met de aantallen van dergelijke objecten die men in de interstellaire ruimte verwacht (ervan uitgaande dat de meeste stersystemen met dezelfde efficiëntie als ons eigen zonnestelsel kometen en (stikstof)ijsfragmenten uitstoot.

Object 2I/Borisov werd in 2019 ontdekt en het is het tweede bekende interstellaire object dat een bezoek bracht aan ons zonnestelsel.

Volgens onderzoekers die niet bij deze studies betrokken waren hebben Jackson en Desch gedegen werk afgeleverd en zijn hun ideeën over de samenstelling van ‘Oumuamua aannemelijk want we hebben overtuigend bewijs dat stikstofijs algemeen voorkomt aan het oppervlak van Pluto en andere grote objecten aan de rand van ons zonnestelsel.

Momenteel zijn er slechts twee interstellaire objecten bekend, ‘Oumuamua en 2I/Borisov, maar dat kan in de nabije toekomst snel veranderen door de komst van de Vera C. Rubin ruimtetelescoop en het 10 jaar durende Legacy Survey of Space and Time project.

Aangenomen wordt dat LSST ongeveer één interstellair object per jaar vindt. Als er 10 of 20 van deze objecten bekend zijn dan kunnen er volgens andere onderzoekers veel beter statistische berekeningen op worden losgelaten. Men is zeer benieuwd om te zien hoe deze resultaten onze kennis over hoe ons zonnestelsel werkt verandert en misschien laten ze zien hoe groot de overeenkomsten en verschillen met andere zonnestelsels is.

Artikelen:

• 1I/‘Oumuamua as an N₂ ice fragment of an exo‐Pluto surface: I. Size and Compositional Constraints
• 1I/‘Oumuamua as an N₂ ice fragment of an exo‐pluto surface II: Generation of N₂ ice fragments and the origin of ‘Oumuamua

Eerste publicatie: 21 maart 2021
Bron: diverse persberichten