В Солнечной системе могут прятаться межзвездные объекты

Ученые ищут новые способы идентифицировать их.

Когда астероид Оумуамуа заметили странствующим по Солнечной системе в 2017 году, к нему было приковано внимание астрономов со всего мира. Он стал первым межзвездным объектом (ISO), который когда-либо удавалось идентифицировать. Затем, в августе 2019 года, комета 2I/Борисова прошла через Солнечную систему, став вторым ISO, совершившим такое путешествие. Естественно, гости издалека породили массу вопросов. 

Многие исследователи предположили, что таких объектов наверняка больше. Хотя ISO встречаются редко, Солнечная система существует уже очень давно – вероятно, многие объекты заглядывали в гости за это время. Астрономы считают, что некоторые из этих объектов можно заметить на орбитах Солнца.

Тайна Оумуамуа: откуда в Солнечной системе взялся первый межзвездный объект

читать

В новом исследовании более подробно рассматривается возможность обнаружения межзвездных объектов и проверяется идея о том, что некоторые из них могут быть замечены на околоземных орбитах, а не на солнечных орбитах. Исследователи говорят, что на околоземной орбите может обитать устойчивая популяция ISO.

Найти крошечные объекты в космосе чрезвычайно сложно. Единственные «весточки», которые мы получаем от других звездных систем, – это либо их светила, либо слабые сигналы от экзопланет. Изучение ISO – один из способов получить представление о других солнечных системах и о том, как они формируются и развиваются.

Раньше никто не исследовал потенциальное ISO на околоземных орбитах. Новая работа основана на численном моделировании, где каждая частица в модели представляет собой потенциальный ISO на траектории, проходящей за пределами Солнечной системы. Моделирование в значительной степени основано на эффектах рассеяния, когда падающая частица по-разному взаимодействует с Землей, Луной, Солнцем и Юпитером в различных комбинациях.

Фото: Mukherjee et al. 2023

Исследование включает в себя поперечные сечения пространства и скорости, которые приводят к «захвату» ISO на околоземных орбитах. Ученые называют их поперечными сечениями захвата, и после большого набора симуляций рассеяния N тел они определили главные тенденции.

Их результаты показывают, что массивный Юпитер играет в этом процессе доминирующую роль. Когда авторы сравнили свои результаты с реальным распределением известных малых тел в нашей Солнечной системе, обнаружилось нечто примечательное. Если мы найдем новый ISO, то это вероятно произойдет на среднем расстоянии от Солнца более 10 а.е. Исследование показывает, что именно здесь существуют кентавры.

По словам исследователей, ни один из известных кентавров пока не считается межзвездным объектом. Но по их мнению, надо присмотреться к кентаврам поближе. 

Миссия ESA Comet Interceptor может сделать это. Полагаясь на заблаговременное уведомление о приближении ISO, которое предоставит обсерватория Веры Рубин, автоматический космический корабль может находиться в ожидании в точке Лагранжа 2 Солнце-Земля, пока не определит потенциальный ISO. Затем можно было бы отправить Перехватчик, чтобы понаблюдать за ним и взять образец с его хвоста.