Pourquoi ‘Oumuamua suit-il une orbite aussi bizarre ? Dégazage d’hydrogène

Rien n’excite les passionnés de l’espace comme un bon mystère extraterrestre. Le visiteur interstellaire ‘Oumuamua en a présenté un alors qu’il se déplaçait dans le système solaire interne en 2017. Au moins un scientifique a insisté sur le fait que cet objet en forme de crêpe est un vaisseau spatial extraterrestre. C’est à cause de la façon dont il s’est éloigné du Soleil lors de son passage. Cependant, un certain nombre de scientifiques planétaires disent que son activité pourrait ressembler davantage à celle d’une comète, ce qui est assez courant dans le système solaire.

Certes, de nombreuses théories ont circulé sur les événements naturels qui pourraient provoquer l’accélération de ‘Oumuamua. Au moins l’un d’entre eux invoque le dégazage d’azote, bien que cette théorie pose quelques problèmes. Cela pourrait ressembler davantage à Pluton glacé. Ou peut-être s’agit-il d’une sorte de “lapin de poussière” interstellaire fait de matériaux collés ensemble dans une forme étrange.

Une nouvelle étude par une paire d’astronomes résout au moins une partie du mystère en utilisant la chimie. Ils suggèrent que le gaz hydrogène (H2) s’est formé et piégé à ‘Oumuamua grâce à des millions d’années de rayonnement cosmique. Une fois qu’il a ressenti ne serait-ce qu’un peu de chaleur du Soleil, le gaz hydrogène a été libéré. Cela a fourni une sorte “d’effet de moteur à réaction”, donnant à l’objet une quantité surprenante d’accélération lorsqu’il est parti.

Trajectoire hyperbolique de ?Oumuamua à travers le système solaire interne, avec le Soleil au foyer, montrant sa position tous les 7 jours. Les positions des planètes sont fixées au périhélie le 9 septembre 2017. Représentées dans une perspective de trois quarts, à peu près alignées sur le plan de la trajectoire de ?Oumuamua. Crédit : Tomruen, CC BY-SA 4.0.
Trajectoire hyperbolique de ?Oumuamua à travers le système solaire interne, avec le Soleil au foyer, montrant sa position tous les 7 jours. Les positions des planètes sont fixées au périhélie le 9 septembre 2017. Représentées dans une perspective de trois quarts, à peu près alignées sur le plan de la trajectoire de ?Oumuamua. Crédit : Tomruen, CC BY-SA 4.0.

Expliquer le dégazage et l’accélération d’Oumuamua

L’astrochimiste de l’Université de Californie à Berkeley, Jennifer Bergner, a proposé l’explication du dégazage et l’a portée à l’attention de son collègue Darryl Seligman, qui est boursier postdoctoral à l’Université Cornell. Bergner étudie les réactions chimiques qui se produisent sur les roches glacées dans le vide de l’espace. “Une comète voyageant à travers le milieu interstellaire est essentiellement cuite par le rayonnement cosmique, formant ainsi de l’hydrogène”, a déclaré Bergner. “Notre pensée était la suivante : si cela se produisait, pourriez-vous réellement le piéger dans le corps de sorte que lorsqu’il entrerait dans le système solaire et qu’il serait réchauffé, il dégazerait cet hydrogène ? Cela pourrait-il produire quantitativement la force dont vous avez besoin pour expliquer l’accélération non gravitationnelle ? »

Bergner et Seligman ont étudié l’idée plus avant et ont trouvé un indice dans des recherches vieilles de plusieurs décennies sur le comportement de la glace dans l’espace. Lorsque des particules à haute énergie (comme les rayons cosmiques) frappent un corps glacé, le processus produit et emprisonne de l’hydrogène moléculaire (H2) à l’intérieur. Les rayons cosmiques (qui se déplacent presque à la vitesse de la lumière) peuvent pénétrer assez profondément dans la glace. Cela pourrait convertir un quart (ou plus) de l’eau d’un corps glacé en hydrogène gazeux.

Voyageant dans l’espace, une comète avec beaucoup de H2 caché resterait ainsi indéfiniment. Mais, comme nous le savons par l’étude des comètes, le rayonnement solaire affecte les objets glacés. Une fois qu’un noyau de comète s’approche du système solaire interne, ce rayonnement provoque la vaporisation des volatils. Thar crée un flux de gaz et de poussière qui crée le coma, la poussière et les queues de plasma.

Est-ce arrivé à ‘Oumuamua?

Bergner a expliqué comment le dégazage ultérieur de H2 aurait pu arriver à ce petit corps. Les astronomes estiment qu’il mesure environ 115 sur 111 sur 19 mètres. “Pour une comète de plusieurs kilomètres de diamètre, le dégazage proviendrait d’une coquille très mince par rapport à la masse de l’objet, donc à la fois en termes de composition et d’accélération, vous ne vous attendriez pas nécessairement à ce que ce soit un effet détectable”, a-t-elle déclaré. a dit. “Mais parce que ‘Oumuamua était si petit, nous pensons qu’il produisait en fait une force suffisante pour alimenter cette accélération.”

S’il s’agit d’une comète d’un autre système stellaire, cela donne aux scientifiques de nouvelles informations sur les conditions ailleurs dans notre galaxie. Nous savons que les comètes sont les restes glacés de la formation des étoiles et des planètes. Cela en fait un excellent moyen de sonder les conditions de la nébuleuse solaire il y a 4,5 milliards d’années. Si les mêmes activités de formation se produisaient ailleurs et créaient ‘Oumuamua. c’est alors un trésor d’informations sur son système d’origine.

« Ce qui est beau dans l’idée de Jenny, c’est que c’est exactement ce qui devrait arriver aux comètes interstellaires. Nous avions toutes ces idées stupides, comme des icebergs à hydrogène et d’autres choses folles, et c’est juste l’explication la plus générique », a déclaré Seligman. “Les comètes et les astéroïdes du système solaire nous ont sans doute appris plus sur la formation des planètes que ce que nous avons appris des planètes réelles du système solaire”, a déclaré Seligman. “Je pense que les comètes interstellaires pourraient sans doute nous en dire plus sur les planètes extrasolaires que les planètes extrasolaires dont nous essayons d’obtenir des mesures aujourd’hui.”

Si cela est vrai pour ‘Oumuamua, cela résout le mystère essentiel de cet objet extraterrestre. Et, c’est en fait plus excitant que les extraterrestres. Il donne un aperçu intéressant de la formation des étoiles et des planètes dans d’autres endroits de la Galaxie.

Pour plus d’informations

Explication étonnamment simple de l’orbite étrange de la comète extraterrestre ‘Oumuamua
Accélération de 1I/’Oumuamua à partir de H2 produit par radiolyse dans de la glace H2O

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