Oumuamua knalde als een komeet het zonnestelsel uit

asteroïde 'Oumuamua
Artist impression van de eerste interstellaire asteroïde ‘Oumuamua. De asteroïde werd op 19 oktober 2017 ontdekt door de Pan-STARRS 1 telescoop op Hawaii. Credit: ESO/M. Kornmesser

 

Op 19 oktober 2017 ontdekte de Pan-STARSS-1 telescoop op Hawaii (Panoramic Survey Telescope and Rapid Respons System-1) de allereerste interstellaire asteroïde: I/2017 U1 later ‘Oumuamua genoemd. In eerste instantie werd gedacht aan een komeet maar vervolgwaarnemingen door de ESO en anderen bevestigden dat ‘Oumuamua eigenlijk een rotsachtig object was dat afkomstig was van buiten het zonnestelsel.

Sinds de ontdekking zijn er verschillende onderzoeken uitgevoerd om meer te leren over deze interstellaire bezoeker. Het meest recente onderzoek dat door een internationaal team van wetenschappers werd uitgevoerd stelt dat, uitgaande van de manier waarop ‘Oumuamua het zonnestelsel verliet, het moet gaan om een komeet en niet om een asteroïde.

Dit onderzoek met als titel “Non-gravitational acceleration in the trajectory of I/2017 (‘Oumuamua)”, is onlangs verschenen in het tijdschrift Nature. Het onderzoek werd geleid door Marco Micheli, het ESA SSA-NEO Coordination Center en het INAF Osservatorio Astronomico di Roma. Teamleden waren afkomstig van de Institute of Astronomy van de Universiteit van Hawaii, het Jet Propulsion Laboratory van de NASA, de ESO, SwRI, het Planetaire Science Institute en het Applied Physics Laboratory van de Johns Hopkins universiteit (JHUAPL).

Zoals al eerder opgemerkt werd het object ongeveer een maand na de dichtste nadering tot de Zon ontdekt. Astronomen dachten aan een interstellaire komeet maar vervolgwaarnemingen toonden geen bewijs dat er gassen of stof werd uitgestoten rond het object. Er was dus niets zichtbaar dat enigszins leek op een komeetstaart. Dat was de reden dat het object als een rotsachtige interstellaire asteroïde werd geclassificeerd.

Na dit onderzoek volgde een onderzoek door een internationaal team van onderzoekers die aantoonden dat ‘Oumuamua uit meer ijs bestond dan eerder werd gedacht. Met behulp van de Very Large Telescope van de ESO in Chili en de William Herschel Telescope op La Palma werden spectra verkregen van door Oumuamua gereflecteerd zonlicht. Dit was binnen 48 uur na de ontdekking. Deze data leverden belangrijke informatie op over de samenstelling van het object en wees erop dat het object meer ijsachtig is dan rotsachtig.

De aanwezigheid van een buitenlaag van koolstofrijk materiaal verklaarde ook waarom er geen ontgassing zichtbaar was toen ‘Oumuamua de Zon passeerde. Marco Micheli en zijn team bleven precisiemetingen uitvoeren van ‘Oumuamua en zijn positie met behulp van telescopen op de grond en de Hubble Space Telescope.

In januari was de Hubble in staat om enkele opnames te maken van ‘Oumuamua voordat het object te zwak werd om waar te nemen. Tot hun verrassing zagen ze dat de snelheid van het object toenam en dat het afweek van de koers die het zou moeten volgen als alleen de zwaartekracht van de Zon en de planeten die zou beïnvloeden.

Ze ontdekten dat de snelheid van ‘Oumuamua niet afnam zoals men zou verwachten. Op 1 juni 2018 verplaatste ‘Oumuamua zich met een snelheid van ongeveer 114.000 kilometer per uur. De meest logische verklaring, volgens het team, is dat ‘Oumuamua als gevolg van de warmte van de Zon, materiaal wegblaast van zijn oppervlak. Dit zogenaamde uitgassen is er dan de oorzaak van dat het object zijn snelheid kan vasthouden.

Volgens Davide Farnocchia van het Jet Propulsion Laboratory en medeauteur van het artikel zijn er verschillende alternatieven onderzocht en is de meest plausibele verklaring dat ‘Oumuamua een komeet moet zijn waar vanaf het oppervlak gassen vrijkomen die zorgen voor de kleine waargenomen variaties in de baan.

Sterker nog, het vrijkomen van druk door gas zou ook verklaren hoe ‘Oumuamua van zijn koers kan afwijken. Het is bekend dan uitgassing een effect heeft op veranderingen in de baan van een komeet. Uiteraard zijn er nog steeds vragen over dit object die niet zijn beantwoord. Zo is er geen stof waargenomen of chemische handtekeningen die typisch zijn voor een komeet.

Men denkt daarom dat ‘Oumuamua slechts een heel klein beetje stof heeft geproduceerd of dat er alleen gas is vrijgekomen en geen stof. Hoe dan ook, ‘Oumuamua is een klein object dat slechts ongeveer 400 meter groot is en uiteindelijk zal het hypothetische uitgassen, net zoals de herkomst, een raadsel blijven.

Het team deed oorspronkelijk waarnemingen met de Hubbletelescoop in de hoop de exacte baan van ‘Oumuamua te kunnen bepalen waardoor ze die mogelijk terug konden volgen naar de ster waar het object vandaan zou komen. Deze resultaten betekenen dat dit behoorlijk meer uitdaging zal gaan opleveren dan oorspronkelijk gedacht.

Het was voor de onderzoekers een complete verrassing dat ‘Oumuamua eerst als een asteroïde verscheen want interstellaire kometen zouden veel meer voor moeten komen. Met deze ontdekking is dat probleem dus opgelost. ‘Oumuamua blijft een klein, vreemd object maar de resultaten neigen veel meer naar een komeet dan naar een asteroïde, aldus Olivier Hainaut van de ESO en medeauteur van het artikel.

Detlef Koschny, ook medeauteur van het artikel, is verantwoordelijk voor de Near-Earth Object activiteiten van het Space Situational Awareness programma van de ESA. Hij legt uit dat het bestuderen van ‘Oumuamua ervoor heeft gezorgd dat astronomen methodes om asteroïden in een vroeg stadium te detecteren hebben hunnen verbeteren. Dit kan een belangrijke rol spelen in het bestuderen van aardscheerders en het bepalen van hun gevaren voor onze planeet.

Interstellaire bezoekers als ‘Oumuamua zijn wetenschappelijk interessant maar ze zijn zeer zeldzaam. Aardscheerders die vanuit ons zonnestelsel komen zijn veel talrijker en omdat het mogelijk is dat ze op Aarde inslaan wordt er gewerkt aan het verbeteren van methodes om ze in een vroeg stadium op te sporen.

Sinds de komst van ‘Oumuamua hebben astronomen bepaald dat er momenteel misschien wel enkele duizenden interstellaire asteroïden in ons zonnestelsel ronddraaien waarvan de grootste enkele tientallen kilometers groot zijn. Vergelijkbaar hiermee heeft een andere studie geconcludeerd dat een interstellaire asteroïde (2005 BZ09) die, anders dan ‘Oumuamua die het zonnestelsel weer heeft verlaten, is ingevangen door de zwaartekracht van Jupiter en die sinds die tijd in een stabiele baan om de Zon draait.

Meer lezen: ESO, Nature

Eerste publicatie: 2 juli 2018
Bron: UniverseToday & anderen