Onze eerste interstellaire bezoeker was mogelijk een scherf stikstofijs uit een ander zonnestelsel
Het vreemd uitziende interstellaire object dat bekend staat als ‘Oumuamua (geïllustreerd), ontdekt in 2017, kan een stuk stikstofijs zijn dat is afgebroken van een Pluto-achtige planeet in een ander zonnestelsel.
Sinds zijn ontdekking heeft het interstellaire object dat bekend staat als ‘Oumuamua de verklaring getrotseerd. Het werd voor het eerst gezien in 2017 en wordt een asteroïde, een komeet en een buitenaards ruimteschip genoemd (SN: 27/10/17 Maar onderzoekers denken dat ze eindelijk het mysterie-object hebben gekoppeld: het zou een scherf stikstofijs kunnen zijn afgebroken een Pluto-achtige planeet in een baan om een andere ster.
“Het idee is behoorlijk overtuigend”, zegt Garrett Levine, een astronoom aan de Yale University die niet bij het werk betrokken was. “Het doet echt goed werk om de waarnemingen te matchen.”
‘De oorsprong van Oumuamua is een mysterie geweest omdat het op een komeet lijkt, maar niet helemaal (SN: 18/12/17 Nadat hij door de zon was geslagen, zoomde ‘Oumuamua iets sneller weg dan alleen de zwaartekracht zou toelaten. Dat gebeurt wanneer ijs aan de zonovergoten zijden van kometen verdampt, waardoor ze een kleine raketachtige snelheidsboost krijgen. Maar in tegenstelling tot kometen leek ‘Oumuamua geen staart te hebben van typisch kometenijs, zoals koolmonoxide of kooldioxide, dat eraf stroomde.
Alan Jackson en Steven Desch, planetaire wetenschappers aan de Arizona State University in Tempe, gingen op zoek naar wat voor ander soort verdampend ijs ‘Oumuamua een duwtje in de rug zou kunnen geven om zijn beweging te verklaren. Het paar rapporteerde hun resultaten op 17 maart op de virtuele Lunar and Planetary Science Conference en in twee studies die op 16 maart online werden gepubliceerd in de Journal of Geophysical Research: Planets
De hoeveelheid kracht die een verdampend ijs op een komeet uitoefent, hangt af van factoren zoals hoeveel het ijs opwarmt wanneer het energie absorbeert, de massa van zijn moleculen en zelfs de kristalstructuur van het ijs. Door de raketachtige druk op ‘Oumuamua te berekenen als het gemaakt zou zijn van ijs zoals stikstof, waterstof en water, “leerden we dat stikstofijs perfect zou werken”, zegt Desch.
Omdat stikstofijs buitenste zonnestelsellichamen zoals Pluto en de maan Triton van Neptunus bedekt, maar geen kleinere objecten zoals kometen, is ‘Oumuamua waarschijnlijk een chip van een Pluto-achtige exoplaneet, melden de onderzoekers.
Om te bepalen hoe realistisch dat scenario is, berekenden Jackson en Desch hoeveel brokken stikstofijs in het vroege zonnestelsel van Pluto-achtige lichamen hadden kunnen worden geslagen. Destijds was de Kuipergordel van objecten voorbij Neptunus veel drukker dan nu, inclusief duizenden Pluto-achtige lichamen die bevroren waren met stikstof. Maar zo’n 4 miljard jaar geleden breidde de baan van Neptunus zich uit. Die verstoring zorgde ervoor dat veel objecten in de Kuipergordel met elkaar in botsing kwamen, en de meeste zeilden helemaal uit het zonnestelsel.
Onder dergelijke chaotische omstandigheden hadden botsingen kunnen uitbreken biljoenen stikstofijsfragmenten van Pluto-achtige lichamen, schatten Jackson en Desch. Als andere planetaire systemen evenveel scherven ijs weggooien, zouden die objecten ongeveer 4 procent van de lichamen in de interstellaire ruimte kunnen uitmaken. Dat zou het zien van een object als ‘Oumuamua enigszins ongebruikelijk maken, maar niet uitzonderlijk, zeggen de onderzoekers.
“Toen ik het voor het eerst begon te lezen, was ik sceptisch … maar het vinkt veel van de noodzakelijke vakjes aan”, zegt Scott Sheppard, een astronoom bij de Carnegie Institution for Science in Washington, DC die niet bij het werk betrokken was. “Het is absoluut aannemelijk dat dit een fragment kan zijn van een ijzige dwergplaneet.” Maar aannemelijk, merkt hij op, betekent niet noodzakelijk correct.
‘Oumuamua is nu te ver weg om dit idee met meer observaties te bevestigen. Maar het aanstaande Vera Rubin-observatorium en de Comet Interceptor-missie van het European Space Agency zouden meer interstellaire objecten kunnen detecteren, zegt Yun Zhang, een planetaire wetenschapper aan de Côte d’Azur Observatory in Nice, Frankrijk die niet bij het onderzoek betrokken is. Het Vera Rubin-observatorium zal naar verwachting gemiddeld één interstellaire bezoeker per jaar spotten, en het ruimtevaartuig Comet Interceptor kan er zelfs een bezoeken.
Als je meer van deze objecten nader bekijkt, zou je kunnen bepalen welke mogelijke verklaringen voor ‘Oumuamua het meest redelijk zijn,’ zegt ze (SN: 27/02/19
