Tähtienvälisestä avaruudesta on tulossa Aurinkokuntaan kohde – taitaa olla interstellaarinen vierailija

Kohteen laskettu rata
Jari Mäkinen

Krimillä sijaitsevassa MARGO-observatoriossa havaittiin elokuun 30. päivänä omituinen kohde. 3,6 AU:n etäisyydellä Auringosta (3,6 kertaa Maan ja Auringon välisen matkan päässä) oleva kohde oli hyvin heikko, mutta siitä on saatu vajaan parin viikon aikana sen verran havaintoja, että sille on voitu laskea alustava rata.

Nähtävästi se on tulossa tähtienvälisestä avaruudesta Kassiopeian tähtikuvion suunnasta ja on lähimmillään Aurinkoa loppuvuodesta. 

Kohde on saanut nimen gb00234 ja se on nähtävästi toinen tunnettu tähtienvälinen matkaaja. Ensimmäinen oli lokakuussa 2017 havaittu ʻOumuamua.

gb00234:n arvioitu niin sanottu hyperbolinen pakonopeus on 30 km/s, mikä on selvä merkki siitä, että se ei ole kotoisin omasta planeettajärjestelmästämme. Hyperbolinen pakonopeus tarkoittaa hyperbeliradalla olevan kohteen nopeutta silloin, kun se on hyvin kaukana keskuskappaleestaan – siis lentämässä tähtienvälisessä avaruudessa.

Kohteen kirkkaus on nyt 18,2 magnitudia, ja se tulee todennäköisesti kirkastumaan juuri ja juuri harrastajateleskoopeillakin näkyväksi. Paljain silmin tai kiikarilla sitä ei näe.

Rata-arvioiden mukaan gb00234 on lähimmillään Aurinkoa 1,9 AU:n etäisyydellä 10. joulukuuta 2019. Se kulkee otsikkokuvassa olevan piirroksen mukaisesti Marsin ja Jupiterin ratojen välistä. gb00234:n rata on merkitty siihen vhreällä.

Maapallolle siitä ei siis ole teoreettistakaan vaaraa. 

Lisää havaintoja saadaan koko ajan ja laskelmat tulevat vielä tarkentumaan. Joka tapauksessa näyttää nyt hyvin varmalta, että tässä on historian toinen havaittu interstellaarinen kohde. Niitä nähtävästi suhahtelee tästä Aurinkokunnan läheltä ja läpi koko ajan, mutta aiemmin niitä ei ole vain saatu havaittua. Mahdollisesti nytkin osa menee ohi ilman että tiedämme niistä mitään.

Tähtienvälisiä matkalaisia on lähempänäkin

Kuva: Hubble / ESA / NASA
Jarmo Korteniemi

Vastikään löydetty pitkä asteroidimainen 'Oumuamua on lyhyellä vierailulla Aurinkokunnassamme. Tutkijat arvioivat nyt, että lähettyviltämme saattaa koko ajan viuhua useita muitakin vastaavia kappaleita, vaikkei niitä olekaan vielä havaittu. Muutakin tähtienvälistä tavaraa läheltämme kyllä löytyy.

400-metrinen tähtienvälinen matkalainen 'Oumuamua on pikavisiitillä Aurinkokunnassa. Kappale löydettiin runsas kuukausi sen jälkeen, kun se oli ohittanut Auringon hyvin läheltä. Huimalla nopeudellaan se poistuu Aurinkokunnan sisäosista vuodessa ja Auringon vaikutuspiiristä muutamassa tuhannessa vuodessa.

Tutkijat arvelevat, ettei 'Oumuamua ole mikään outo ja ihmeellinen poikkeus, vaan se ensimmäinen havaittu kappale aiemmin tyystin huomaamattomasta ryhmästä.

Laskelmien mukaan vastaavan kokoinen järkäle saattaa hyvinkin kulkea Aurinkokunnan sisäosien läpi noin kerran vuodessa. Ne ovat tähän asti jääneet huomaamatta tummuutensa ja nopean ohituksensa vuoksi. Nykylaitteistojen tarkkuus ja kattavuus alkaa kuitenkin olla riittävän hyvä, että sellaisia tulee jäämään havaintohaaviin vielä (lähi)tulevaisuudessakin.

Hieman pienempiä, sadan tai parinsadan metrin levyisiä tähtienvälisiä kulkijoita taas saattaa viuhua ympärillämme aivan alituiseen.

Laskelmia tukevien havaintojen tilasto on tosin vielä varsin köykäinen. Siinä kun on vain yksi tietue, 1I/'Oumuamua.

Törmäysvaara

Tarkoittaako tähtienvälisten kappaleiden löytyminen sitä, että ne nostavat myös törmäyksen riskiä ihan täällä meilläkin? Täytyykö niistäkin olla huolissaan, kaikkien tuhansien "oman takapihan" tavallisten asteroidien ja komeettojen lisäksi?

Yksinkertainen vastaus on sekä kyllä että ei. Mikään ei estä yksittäisen tähtienvälisen kappaleen päätymistä törmäyskurssille. Mutta niiden populaatio on kuitenkin niin harva, ettei se nosta törmäyksen tilastollista todennäköisyyttä kuin hyvin niukasti.

Tapahtuneista törmäyksistäkin voi päätellä jotain. Maassahan törmäyskraatterit tuhoutuvat nopeasti, mutta muilla kiviplaneetoilla ja kuissa jäljet näkyvät hyvin. Mikä tärkeintä, nykyiset mallit selittävät nähdyt kraatterimäärät erittäin hyvin. Jos interstellaariset törmääjät todella olisivat merkittävä osa törmääjäpopulaatiota, niiden synnyttämät kraatterit aiheuttaisivat ongelman. Kraattereita olisi enemmän ja ne olisivat osaksi havaittua suurempia. Huomattavasti suuremman nopeutensa vuoksi tähtienväliset kappaleet nimittäin toisivat muassaan suuremman kineettisen energian ( E = ½·m·v2 ) ja aiheuttaisivat siksi monin verroin enemmän tuhoa paikallisiin asteroideihin verrattuna. Siksi malleihin olisi pitänyt tähän asti tehdä toistaiseksi selittämättömiä korjauksia – mutta sellaisia ei ole juuri tarvittu.

Avaruudesta pudonneita pienempiäkin kiviä (eli meteoriitteja) on tutkittu kymmeniä tuhansia, eikä niiden joukosta ole löytynyt ainuttakaan tähtienvälisen kulkijan palasta. Sellaisen voisi erottaa oman Aurinkokuntamme tuotoksista kemiallisesti. Toisen tähden kiertolainen omaisi erilaiset rakennusaineiden isotooppisuhteet, ja mineraalikoostumuskin saattaisi olla himpun verran toisenlainen, sillä saatavilla olevien aineiden kirjo olisi voinut olla erilainen.

(Sivuhuomautus: Joidenkin meteoriittien rakenteesta kyllä löytyy tähtienvälisiä hitusia ja jyväsiä. Niihin tallettunut aines on kuitenkin sitä samaa tähtienvälistä pölypilveä mistä itsekin olemme rakentuneet. Nuo osuvammin ns. "presolaariset jyväset" nimittäin syntyivät ennen Aurinkoa ja kertovat siksi ikinomasta historiastamme.)

Jotain ihan oikeasti tähtienvälistä materiaakin olemme kuitenkin jo onnistuneet keräämään. Stardust-luotain keräsi 2000-luvulla avaruuslennollaan pölyhiukkasia ja toi niitä analysoitavaksi Maahan. Osa niistä oli tullut jostain Aurinkokunnan ulkopuolelta.

Mutta ei kosmista tavaraa kannata kuitenkaan lähteä aina turhan kaukaa hakemaan. Toiset tutkimukset ovat nimittäin osoittaneet, että Maan ilmakehään tippuvista mikrometeoriiteista selvä osa on todella kotoisin hyvin kaukaa tähtienvälisestä avaruudesta. Ja tuota "eksottista tavaraa" voi hyvinkin löytää ihan mistä vain, vaikkapa omalta takapihalta.

Lähteet: Love ja kumpp. (Icarus 1994),Westphal ja kumpp. (Science 2014), Genge ja kumpp. (Geology 2017), Meech ja kumpp. (Nature 2017)

Otsikkokuva: Hubble / ESA / NASA

Tilaa aihepiirin Oumuamua RSS-syöte