Если бы Оумуамуа был инопланетным космическим хламом, как бы он выглядел и могли ли мы сказать об этом?

Чтобы ответить на запрос tl; dr , для ответа на вопрос «сможем ли мы сказать» ответ «возможно», используя то, что я упомянул в пунктах ниже

Например, такие вещи, как:

В статье может ли давление солнечной радиации объяснить необычное ускорение Оумуамуа? опубликованные в The Astrophysical Journal Letters (Shmuel Bialy and Abraham Loeb, 868 , 1, ), также можно просмотреть и загрузить в виде препринта с ArXiv .

Мы исследуем возможность того, что избыточное ускорение является результатом давления солнечного излучения. Требуемое отношение массы к площади составляет (м/А) ≈ 0,1 г/см2. Для тонкого листа требуется толщина ≈ 0,3−0,9 мм. Мы обнаружили, что, несмотря на то, что такой объект чрезвычайно тонкий, он смог бы пережить межзвездное путешествие на галактические расстояния ~ 5 кпк, выдерживая столкновения с частицами газа и пыли, а также нагрузки от вращения и приливных сил. Мы обсуждаем возможное происхождение такого объекта. Наши общие результаты применимы к любым световым зондам, предназначенным для межзвездных путешествий.

Чтобы количественно изучить возможность того, что Оумуамуа может быть тонкой искусственной структурой, такой как солнечный парус, авторы провели тщательный научный анализ вопроса. Я захватил фрагменты их анализа ниже. Из этого ясно, что даже для большого разнообразия рассматриваемых типов материалов, как для природных, так и для искусственных объектов, должны быть некоторые явные свидетельства межзвездных путешествий. К ним относятся

• распыление межзвездного водорода и космических лучей (прежде всего протонов)
• микрократеры от столкновений с межзвездной пылью

В статье не описывается ни количество материала, прилипшего к поверхности, ни полученные оптические свойства. Поэтому визуальные подсказки, такие как цвет, были бы плохим способом отличить искусственное тело от естественного после такого межзвездного путешествия.

Однако даже для рассматриваемых здесь тонких оболочек из материала ≈ 0,3−0,9 мм делается вывод о том, что основной материал останется неповрежденным. Это означает, что если бы можно было исследовать объемные свойства, многое можно было бы определить.

Например, такие вещи, как:

• рентгеновская флуоресцентная спектроскопия, индуцированная солнечным рентгеновским излучением; увидеть этот ответ
• рентгеновская флуоресцентная спектроскопия, индуцированная космическими лучами
• гамма-спектроскопия, индуцированная космическими нейтронами
• взаимодействие и отражение лучей радара в широком диапазоне частот (от ВЧ до ТГц), чтобы попытаться получить представление об удельном электрическом сопротивлении.
• Ударник дальнего действия также можно было бы использовать для вызывания горячего испарения материала, который затем можно было бы проанализировать спектроскопически. Этот метод был продемонстрирован в нескольких случаях как с естественными, так и с искусственными ударниками.

может быть всего несколько (в основном) бесконтактных методов, которые можно было бы использовать для определения состава Оумуамуа и решения вопроса о его более вероятном естественном или искусственном происхождении.

ПРИМЕЧАНИЕ. Это письмо из астрофизического журнала написано плотно, полно математики и основано на большом количестве источников. Я только что взял несколько «звуковых фрагментов» из него, но читателю рекомендуется сначала погрузиться в версию ArXiv , прежде чем задавать вопросы о выводах статьи.

3. Максимальное расстояние для межзвездного путешествия

3.1. Передача импульса — замедление

Очевидно, Оумуамуа может преодолевать галактические расстояния , прежде чем столкнуться с заметным замедлением.

3.2. Передача энергии — столкновения с пылинками

Для нашего ограниченного значения отношения массы к площади Оумуамуа может пройти через всю галактику до того, как значительная часть ее массы испарится. Испарение становится важным при более высоких скоростях.

3.3. Передача энергии — столкновения с частицами газа

Когда объект движется с высокой скоростью, столкновения с атомами в межзвездном пространстве потенциально могут передать достаточную энергию для распыления... , испарение и замедление остаются доминирующими процессами, ограничивающими допустимое расстояние, которое объект может пройти через МЗС.

Ожидается, что космические лучи нанесут еще меньший ущерб. Хотя их плотность энергии сравнима с плотностью газа ISM, они отдают лишь очень небольшую часть своей энергии, когда проникают через тонкий объект.

4. Растягивающие напряжения:

4.1. Вращение

Таким образом, даже если пренебречь собственной гравитацией, Оумуамуа может легко противостоять ее центробежной силе.

4.2. Приливные силы

Таким образом, если Оумуамуа в прошлом не сталкивался с чрезвычайно близким сближением со звездой, маловероятно, что приливные силы играли какую-либо значительную роль.

5. Резюме и обсуждение:

Для планарной геометрии и типичной плотности массы 1–3 г/см2 это дает эффективную толщину всего 0,9–0,3 мм соответственно. Для материала с более низкой массовой плотностью предполагаемая эффективная толщина пропорционально больше. Мы обнаруживаем, что хотя и очень тонкий, такой объект может перемещаться на галактические расстояния, сохраняя свой импульс и выдерживая столкновение с пылинками и газом, а также центробежные и приливные силы.

Источник: Ведущий астроном Гарварда из Washington Post говорит, что среди нас может быть инопланетный корабль, и ему все равно, что думают его коллеги.

Ави Леб позирует в обсерватории рядом со своим офисом в Кембридже, штат Массачусетс. Его теория об инопланетном космическом корабле получила широкое распространение в средствах массовой информации и вызвала споры в академическом сообществе. (Адам Гланцман/для The Washington Post)