22.11.2017: Det interstellare objektet som ble oppdaget i oktober i år viser seg å være en svært avlang og sigarformet asteroide med en uvanlig rød farge, noe som overrasker forskerne siden et objekt med denne formen aldri tidligere har blitt observert i vårt solsystem. Objektet kan gi oss ny og viktig kunnskap om hvordan Solsystemet ble dannet.

av Anne Mette Sannes og Knut Jørgen Røed Ødegaard

Kunstnerisk fremstilling av den interstellare asteroiden 1I/2017 U1 (‘Oumuamua) mens den beveget seg gjennom Solsystemet etter oppdagelsen i oktober 2017. Objektet er opptil 10 ganger lenger enn det er bredt, noe som er ulikt alle andre objekter som er observert i vårt solsystem.
Illustrasjon: ESO/M. Kornmesser

Objektet som kom stupdykkende inn mot det indre av Solsystemet i oktober og som er det første bekreftede objektet fra et fremmed solsystem, har nå fått det offisielle navnet ‘Oumuamua som på hawaiisk betyr «en budbringer fra et fjernt sted som ankommer først».

Gjesten er rundt 400 meter langt og rundt 40 meter bred – med andre ord et svært avlangt objekt. Objektet har et forhold mellom lengde og bredde som er større enn for noen andre asteroider eller kometer som tidligere er observert i vårt solsystem, og det er et mysterium hvordan objektet kan ha fått en slik form.

Forskerne antar at det svært uvanlige objektet har vandret gjennom Melkeveien uten å ha vært gravitasjonelt bundet til et solsystem i flere hundre millioner år før det tilfeldigvis avla vårt solsystem et besøk. Ifølge Thomas Zurbuchen, visedirektør for NASAs Science Mission Directorate i Washington har forskerne i flere tiår antatt at det finnes slike interstellare objekter, men det er først nå man har fått dette bevist. Den epokegjørende oppdagelsen er en døråpner til å studere dannelsen av solsystem utenfor vårt eget. 

Nærmere om oppdagelsen av objektet

Objektet ble oppdaget 19. oktober ved hjelp av Pan-STARRS-teleskopet på Haleakala på Hawaii under nattens rutinesøk etter nærjordsobjekter for NASA. Postdoktor Robert Weryk ble oppmerksom på et objekt som forflyttet seg bemerkelsesverdig raskt over himmelen da det befant seg 30 millioner kilometer fra Jorden, og ga informasjonen videre til Minor Planet Center (MPC) i Cambridge, Massachusetts. Under gjennomgang av bildearkivet oppdaget han at objektet også var med på bildene fra natten i forveien, men at det ikke var blitt registrert av dataprogrammet som søker etter objekter som beveger seg. Ut ifra objektets bevegelse forsto han straks at det ikke kunne dreie seg om verken en asteroide eller en komet fra vårt eget solsystem, noe som også ble støttet av hans kollega Marco Micheli ved ESO-teleskopet på Tenerife.

Den lille prikken midt på bildet er det første interstellare objektet som er observert i vårt solsystem. Stjernene fremstår som streker fordi teleskopet har fulgt bevegelsen til 1I/2017 U1 (‘Oumuamua)
Foto:  Alan Fitzsimmons (ARC, Queen's University Belfast), Isaac Newton Group

Ifølge forskerne ved NASAs Center for Near Earth Object Studies (CNEOS) ved Jet Propulsion Laboratory i Pasadena, California beveget objektet seg ekstremt raskt og hadde en bane som tilsa at det var på vei ut av Solsystemet og aldri igjen vil komme tilbake – dvs. at objektet hadde en såkalt hyperbolsk bane.

Den røde streken er en elliptisk bane (lukker seg), den grønne er parabolsk (lukker seg) og den blå er hyperbolsk og vil aldri lukke seg.
Illustrasjon: Wikipedia

Objektet har den mest ekstreme banen som noensinne har blitt observert i vårt solsystem – med en eksentrisitet på 1,195. Rekorden hittil innehas av objektet C/1980 E1 som på vei vekk fra Solen hadde en eksentrisitet på 1,057. Eksentrisiteter på over 1,0 betyr at banen er hyperbolsk og at objektet aldri vil komme tilbake til Solsystemet. Den ekstremt høye eksentrisiteten til objektet A/2017 U1, både på vei inn og ut av Solsystemet, indikerer at det aldri har vært gravitasjonelt bundet til vårt solsystem og man antar derfor at det med all sannsynlighet dreier seg om et interstellart objekt. Det er ikke nødvendigvis slik at et objekt med en ekstrem bane betyr at det kommer fra et annet solsystem – man kunne ha tenkt seg at den har blitt forstyrret av kjempeplaneten Jupiter eller en annen planet som kan ha påvirket objektets bane, men den ekstreme farten gjør at denne muligheten er utelukket.

Forskerne har lenge ventet på at et slikt objekt skulle besøke vårt solsystem siden mye materiale ble kastet ut av planetsystemet under planetdannelsen og er overrasket over at man aldri tidligere har sett et interstellart objekt passere gjennom Solsystemet. Det har med andre ord lenge vært teoretisert at asteroider og/eller kometer beveger seg mellom stjernene og iblant kan besøke vårt solsystem.

Finnes allerede interstellare objekter i Solsystemet?

Det er ikke utenkelig at det i vårt solsystem allerede finnes objekter som stammer fra andre solsystem, noe som kan vise seg å være tilfelle for objekter i Oorts sky – et enormt område av isobjekter helt ytterst i Solsystemet. Det finnes flere teorier for opprinnelsen til disse objektene, og en teori går ut på at en mindre planet ble kastet ut av planetregionen og trakk med seg andre objekter eller skjøv objekter fra Kuiperbeltet og videre ut i Oorts sky.

En annen teori er at objekter i Oorts sky er innfangede objekter fra andre solsystem som befant seg nær vår sol da den ble dannet og at disse objektene dermed ble fanget inn av Solen. En tredje teori er at forbipasserende stjerner over Solsystemets levetid kan ha tilført objekter til Oorts sky enten ved å trekke objekter i vårt solsystem utover og/eller at de selv har mistet objekter til vårt solsystem er ikke veldig sannsynlig siden passasjen må ha skjedd nærmere enn noen hundre AU. Men den mest sannsynlige teorien er at tyngdekreftene fra objekter utenfor Solsystemet tidligere var mye sterkere enn de er i dag og at objekter som den gang befant seg nærmere Solen ble trukket utover slik at deres perihel (det punktet hvor et objekt er nærmest Solen i sin bane) ble trukket ut til de ytre delene av Solsystemet.

Umiddelbart etter at objekt ble oppdaget ble teleskoper, inkludert ESOs Very Large Telescope i Chile og andre observatorier rundt i verden, bedt om å måle objektets bane, lysstyrke og farge siden det var avgjørende å få data med høy kvalitet raskt fra bakkebaserte teleskoper.

Ved å kombinere bilder fra FORS-instrumentet på ESO-teleskopet tatt med fire ulike filtre med observasjoner gjort med andre store teleskoper, fant et team av astronomer ledet av Karen Meech ved Institute for Astronomy på Hawaii ut at ‘Oumuamua har en lysstyrkevariasjon med en faktor 10 mens den roterer rundt sin egen akse på 7,3 timer. Ingen kjent asteroide eller komet fra vårt eget solsystem har en så stor lysstyrkevariasjon. De mest avlange objektene man har sett hittil er ikke mer enn tre ganger så lange som de er brede. Ifølge Meech skyldes den uvanlig store lysstyrkevariasjonen at objektet er svært avlangt og at det har en kompleks form. De fant også ut at objektet har en rødaktig farge lik fargen på objekter i det ytre av Solsystemet, som for eksempel Sedna, og at det ikke finnes tegn til at det er støv rundt objektet, noe som betyr at det dreier seg om en asteroide og ikke en komet.

Sedna er et av de rødeste objektene vi kjenner i Solsystemet.
Illustrasjon: NASA/JPL-Caltech

Se film om den historiske oppdagelsen av en asteroide fra et annet solsystem.
Film: NASA JPL

Disse egenskapene tyder på at ‘Oumuamua har relativt stor tetthet og er sammensatt av stein og muligens metaller, at objektet ikke inneholder noe vann eller is og at overflaten trolig har fått en rødaktig farge som en følge av påvirkning av kosmisk stråling over flere hundre millioner år. Siden objektet inneholder så tunge stoffer, må det komme fra de indre delene av sitt opprinnelige solsystem. Det er likevel svært lite sannsynlig at et objekt kastes ut fra et område så nær moderstjernen, og man forventer derfor at de aller fleste interstellare objektene er kometer som stammer fra et område som svarer til Oorts sky ytterst i vårt solsystem.

Noen få store bakkebaserte teleskoper fortsetter å følge asteroiden selv om dens lysstyrke avtar raskt mens den fjerner seg fra Jorden. To av NASAs romteleskoper (Hubble og Spitzer) følger dessuten objektet denne uken. 20. november beveget ‘Oumuamua seg med 38,3 km/s (138 000 km/t) i forhold til Solen og befant seg 200 millioner kilometer fra Jorden – tilsvarende avstanden mellom Mars og Jupiter, og på vei ut av Solsystemet beveger asteroiden seg omtrent 20 grader over baneplanet. Objektet krysset Mars-banen 1. november og vil krysse banen til Jupiter i mai 2018, Saturns bane i januar 2019 før det fortsetter ut av Solsystemet i retning stjernebildet Pegasus.

Observasjoner med store teleskoper på bakken vil fortsette inntil objektet blir for lyssvakt til å kunne observeres, noe som vil skje en gang etter midten av desember. NASAs Center for Near-Earth Object Studies (CNEOS) fortsetter å analysere alle tilgjengelige observasjoner for å bestemme en enda mer nøyaktig bane for ‘Oumuamua mens det forlater Solsystemet. Foreløpige baneberegninger tyder på at objektet kom i omtrentlig retning fra den lyssterke stjernen Vega i stjernebildet Lyra. Men selv med en hastighet på 26,4 km/s (95 000 km/t) har den interstellare reisen tatt så lang tid for objektet at Vega ikke befant seg i denne posisjonen da asteroiden befant seg der for omtrent 300 000 år siden.

Banen til objektet gjennom de indre delene av Solsystemet.
Animasjon: NASA/JPL-Caltech

Bevegelsen til objektet gjennom Solsystemet.
Illustrasjon: Wikipedia

Objektet ble opprinnelig klassifisert som er asteroide, men observasjoner fra ESO og andre observatorier har ikke avslørt noen tegn til kometaktivitet mens objektet for forbi Solen 9. september med den utrolige hastigheten på 87,3 km/s (314 000 km/t). Den internasjonale astronomiske union (IAU), som er ansvarlig for å gi offisielle navn på objekter i Solsystemet, har siden reklassifisert objektet som en interstellar asteroide med betegnelsen 1I/2017 U1. I tillegg til objektets tekniske navn, har Pan-STARRS-teamet kalt asteroiden ‘Oumuamua som på hawaiisk betyr «en budbringer fra et fjernt sted som ankommer først».

Astronomene anslår at interstellare asteroider som ‘Oumuamua passerer gjennom den indre delen av Solsystemet omtrent en gang i året, men de er vanligvis for lyssvake og vanskelige å oppdage og har derfor hittil ikke blitt sett. Først med kraftige overvåkningsteleskoper som Pan-STARRS har dette blitt mulig.

NASAs Planetary Defense Officer Lindley Johnson uttalte at det var flaks at deres teleskop for overvåkning av verdensrommet observerte i riktig retning slik at dette historiske øyeblikket kunne oppfanges med kamera. Den tilfeldige oppdagelsen er «bonusvitenskap» som er mulig pga. NASAs innsats for å finne, følge og undersøke nærjordsobjekter som potensielt kan utgjøre en trussel mot vår planet.

Klikk på “Liker” og få melding når nye saker legges ut!

MER INFORMASJON

Nyhetssak fra NASA

Nyhetssak fra ESO