Межзвёздные объекты — объекты ( кометы , астероиды и т.д.), которые находятся в межзвёздном пространстве , не связанные силами тяготения с какой-либо звездой . Межзвёздный объект может быть выявлен только если он проходит через нашу Солнечную систему вблизи от Солнца или если он отделился от облака Оорта и начал двигаться по сильно вытянутой гиперболической орбите, не связанной с гравитацией Солнца .

Первым выявленным межзвёздным объектом стал 1I/Оумуамуа . Объекты со слабо гиперболическими траекториями уже наблюдались, но траектории этих объектов говорят, что они были выброшены из облака Оорта, то есть образовались в нашей Солнечной системе, а не у другой звезды или в межзвёздной среде.

Современные модели образования облака Оорта показывают, что большинство объектов выбрасывались из него в межзвёздное пространство, и только малая часть оставалась в облаке. Расчёты показывают, что количество выброшенных из облака объектов в 3-100 раз больше тех, что в нём остались . По другим моделям количество выброшенных объектов составляет 90-99 % всех образовавшихся там объектов и нет никаких оснований полагать, что в других звёздных системах образование объектов происходит по каким-либо иным механизмам, исключающим подобное рассеивание .

Межзвёздные объекты должны время от времени проходить через внутреннюю часть Солнечной системы , они должны подходить к Солнечной системе с различными скоростями, преимущественно из области созвездия Геркулеса , поскольку Солнечная система движется именно в этом направлении . Учитывая крайнюю редкость объектов со скоростью движения, превышающей скорость убегания от Солнца (до сих пор обнаружено лишь два таких объекта: 1I/Оумуамуа и комета 2I/Borisov ), можно сделать вывод, что существует верхний предел плотности объектов в межзвёздном пространстве. Предположительно плотность межзвёздных объектов не может превышать 10 ¹³ объектов на кубический парсек . Согласно другим анализам, проведённым LINEAR , верхний предел втрое меньше — находится на уровне в 4,5⋅10 ⁻⁴ на одну кубическую астрономическую единицу в кубе (3⋅10 ¹² объектов на кубический парсек) .

В редких случаях межзвёздные объекты могут быть захвачены при прохождении через Солнечную систему и переведены тяготением Солнца на гелиоцентрическую орбиту. Компьютерное моделирование показывает, что Юпитер — единственная планета, которая достаточно массивна для того, чтобы захватить такой объект и перевести его на околосолнечную орбиту, но вероятность подобного захвата — раз в 60 миллионов лет . Примером такого объекта, возможно, является комета 96P/Махгольца , которая имеет очень необычный химический состав, схожий с составом межзвёздной среды, из которой она и могла образоваться .

Восемь гиперболических комет являются хорошими кандидатами на статус межзвёздных объектов, поскольку все они имеют V∞ <-1,5 км/с: C/1853 R1 (Брунса), C/1997 P2 (Spacewatch), C/1999 U2 (SOHO), C/2002 A3 (LINEAR), C/2008 J4 (Макнота), C/2012 C2 (Брюэнье), C/2012 S1 (ISON) и C/2017 D3 (ATLAS) . Если эти данные подтвердятся, то астероид Оумуамуа потеряет статус первого межзвёздного объекта, уступив его комете , открытой К. Брунсом в 1853 году .

Некоторые футуристы возлагают на эти объекты большие надежды, связанные с межзвёздными путешествиями. По их мнению, к такому объекту может быть пристыкована небольшая первичная база, которая в дальнейшем будет его использовать как источник топлива для управляемого термоядерного синтеза, источник рабочего тела для ионных двигателей, источник стройматериалов для космического строительства на месте и т. д., избавляя от необходимости разгонять всю эту колоссальную массу. Разумеется, для этого необходимо, чтобы объект летел в требуемом направлении хотя бы «с точностью до созвездия». Несомненно, это будет «полезное приобретение», так как с точки зрения эффекта Оберта такое небесное тело можно рассматривать как заранее разогнанное топливо и заранее разогнанную дополнительную ступень, что повышает эффективность суммарной системы экспоненциальным образом. Сложности тоже очевидны: необходимость дальнего обнаружения, экспресс-анализа состава и параметров траектории, а также необходимость десятилетиями ожидать пролёта такого объекта в допустимом диапазоне направлений, сохраняя при этом полную готовность к срочному сходу с околоземной орбиты ожидания и вылету на стыковку.

Оумуамуа

1I/Оумуамуа — первый обнаруженный межзвёздный объект, пролетающий через Солнечную систему. Он был открыт Робертом Уриком 19 октября 2017 года на основе данных телескопа Pan-STARRS, когда астероид был на расстоянии 0,2 а.е. от Земли. Было рассчитано, что астероид прошёл через перигелий 9 сентября 2017 года и был на расстоянии 0,161 а.е. от Земли 14 октября 2017 года.

Сто лет назад 1I/Оумуамуа находился на расстоянии примерно 559 а.е. (84 миллиарда км) от Солнца и двигался со скоростью 26 км/с в его направлении. Астероид продолжал ускоряться, пока не достиг максимальной скорости в перигелии (87,7 км/с).

Комета Борисова

30 августа 2019 года крымский астроном-любитель Геннадий Борисов открыл ещё один межзвёздный объект — комету 2I/Borisov .

Метеориты 2014 и 2017 годов

8 января 2014 года метеорит CNEOS 2014-01-08 (IM1) диаметром менее полуметра вошёл в атмосферу Земли над Папуа — Новой Гвинеей со скоростью 60 км/с, что намного больше, чем у небесных тел, движущихся по орбитам внутри Солнечной системы. Астрономы из Гарвардского университета заинтересовались этим метеоритом в 2019 году, и проведённые ими расчёты показали, что с вероятностью 99% этот объект является межзвёздным. Однако соответствующая статья из базы arXiv.org так и не прошла экспертную оценку и не была опубликована ни в одном из научных журналов. Тем не менее, в 2022 году подтвердило, что анализ 2019 года был «достаточно точен, чтобы подтвердить межзвёздную траекторию». Это подтверждение делает метеорит 2014 года первым известным межзвёздным объектом, который на памяти человечества когда-либо прилетал в Солнечную систему .

В 2022 году было объявлено об открытии второго межзвёздного метеорита (IM2), вошедшего в атмосферу Земли в 2017 году недалеко от Португалии . CNEOS 2017-03-09 (IM2), был в 10 раз массивнее, чем IM1 и имел диаметр примерно 1 м. Он двигался со скоростью 40 км/с (по сравнению с 60 км/с у IM1) относительно локального стандарта покоя , что существенно превышает средние относительные скорости звёзд в окрестностях Солнечной системы. И IM1, и IM2 распались низко в атмосфере Земли, несмотря на их необычно высокие скорости. Оценки прочности этих двух метеоритов (194 МПа для IM1 и 75 МПа для IM2, у железных метеоритов максимальный предел прочности составляет 50 МПа) на основе высоты их взрыва в атмосфере показывают, что они состояли из тугоплавких металлов, прочнее железа, что даже породило версию, что они могут являться искусственными межзвёздными зондами. Для метеоритов из Солнечной системы подобная прочность нехарактерна: так, в каталоге CNEOS из 273 метеоритов IM1 и IM2 заняли первое и третье место по прочности. К местам падения IM1 и IM2 планируются экспедиции, которые займутся поиском возможных остатков от них .

См. также

• Планета-сирота
• C/1996 B2 (Хякутакэ)

Примечания