1年未満で3人の訪問者

数千年間、人類は太陽系を観察していながら、星間空間からの物体を1つも検出できませんでした。その後、10年未満で、3人の確認された星間訪問者が特定されました：2017年の謎めいた'Oumuamua、2019年のより従来型のComet Borisov、そして現在3I/ATLASです。この発見のクラスターは、天文学者に対して、星間物体が到着を開始した理由ではなく、なぜ私たちがそれらを見始めたばかりなのかを説明するように促しました。

研究者が現在説明する答えは、空ではなく、私たちの機器に隠れています。現在チリで委任されている強力な新しい測量望遠鏡、特にVera C. Rubin Observatoryの到着は、太陽系を通過する暗い高速物体を検出する能力を根本的に変えました。一人の天文学者が説明するように、私たちは本質的に初めてポーチの光を点灯させました。

なぜ今：測量革命

現在の天文測量世代に先立つ、星間物体の検出には、太陽の近くを通過すること、既存の望遠鏡が検出できるほど明るくなること、そして同じ視野を通って移動している数千の既知の太陽系物体間の人間の観測者によって気付かれることが必要でした。3つの条件すべてが同時に満たされる確率は極めて低かったです。

最新の測量望遠鏡は方程式を劇的に変えました。自動測量プログラムは目に見える空全体を繰り返しスキャンし、洗練されたソフトウェアを使用して新しいオブジェクトを識別し、検出から数時間以内に軌道を計算します。より大きな望遠鏡、より感度の高いデジタル検出器、および高度な計算分析の組み合わせは、前世代の天文学者には見えなかったであろうオブジェクトが現在日常的に発見されることを意味します。

8.4メートルの主鏡と3.2ギガピクセルカメラを備えたVera C. Rubin Observatoryは、完全な操作に達すると、数夜ごとに目に見える空全体を調査します。天文学者は、計画された10年間の観測中に数十の星間物体を検出する可能性があり、星間訪問者の検出を珍しい出来事から日常的な出来事に変えると推定しています。

3I/ATLASが私たちに何を伝えるか

各星間訪問者は、別の星系からの物質を研究する独特の機会を提供します。最初の'Oumuamua は、すでに太陽系を離れているときに発見されたため、巨大な科学的関心を生み出しましたが、また欲求不満も生み出しました。この記事は、執行できる観測を制限しています。その異常な形と非重力加速度は、今日まで続く性質についての議論を引き起こしました。

Comet Borisovは、太陽に接近している間に発見され、より徹底的な研究を可能にし、別の星の周りに形成されたものであっても比較的正常な彗星に見えました。その組成は、別の星系からの彗星と私たち自身の彗星との間の最初の直接比較を提供しました。

3I/ATLASはこの進行の次のステップを表します。太陽系の通路の早い段階で検出され、前任者で利用可能だった計器よりも高度な計器で研究された、3番目の星間訪問者は、太陽系外の物体の最も詳細なデータセットを提供しています。その組成の分光分析、ガス放出動作の測定、および軌道の正確な追跡はすべて、他の惑星系が生成するものについての理解の向上に貢献しています。

惑星形成への影響

複数の星間物体の検出は、惑星系がどのように形成され進化するかについての理解を深めるためのより広い意味があります。理論的モデルは、惑星形成プロセスが本質的に混沌としており、形成中の巨大ガス惑星との重力相互作用により若い星系から大量の物質が放出されることを予測しています。

今、星間訪問者を検出している頻度は、これらのモデルと一致しており、星間空間が銀河の歴史全体を通して惑星系から放出された無数の兆の小さな物体で満たされていることを示唆しています。それぞれはその母系の化学と状態に関する情報を運ぶため、銀河全体の惑星形成の潜在的なプローブになります。

将来の探索

星間物体検出の増加する頻度は、これらの訪問者を近距離で傍受および研究するための宇宙船ミッションの提案を活性化しています。いくつかのミッション概念が提案されており、地球ベースの望遠鏡から利用可能な短い観測ウィンドウではなく、数ヶ月間星間物体の速度と一致させて研究するための高度な推進システムを使用する設計も含まれています。

現在開発中のEuropean Space AgencyのComet Interceptor missionは、新しい長周期彗星または星間訪問者のいずれかの適切なターゲットを待つようにSun-Earth Lagrange点で待機するように設計されています。3I/ATLASまたは将来の星間物体が有利な軌道を提示する場合、ミッションは別の星系からの物質の最初の接写を提供することができます。

星間天文学の時代は本当に始まりました。宇宙訪問者の増加によってではなく、常に私たちの宇宙近傍を通過してきたものを見る人類の成長する能力によって駆動されています。

この記事はUniverse Todayのレポートに基づいています。元の記事を読む。