podle většiny standardů je prostor mimořádně prázdný a obsahuje v průměru pouze jeden proton na čtyři krychlové metry objemu. V tomto kosmickém oceánu, tak nepochopitelně pusté a rozsáhlé, celá galaxie se podobá roztroušené skvrny z mořské pěny—nemluvě o tom, hvězd, planet a další menší objekty, které vybledne do bezvýznamnosti proti prázdnotě. Pro náhodné shluky hmoty zmítané v hlubinách, aby se nějak našli, se zdá, že hraničí se zázračným.
přesto se navzájem najdou, a to v překvapivých číslech. Hvězdy a planety běžně vrhnout menší objekty do mezihvězdného prostoru jako nevyhnutelný důsledek orbitální mechaniky. A nedávný objev ‚Oumuamua—tajemný a první-of-svého-druhu vesmírný objekt zahlédl náhodou, když prošel těsně kolem našeho slunce loňského roku—potvrzuje, jak moc. Statistické extrapolace naznačují, že kvadrilion bilionu podobných objektů může číhat jako dosud neviditelné ve tmě mezery mezi hvězdy Mléčné dráhy, tak mnoho, že tam by měla být vždy jedním z takových vzdálených kolemjdoucí létání přes pomyslné oblasti ohraničené Zemské oběžné dráze kolem naší hvězdy. S odhadem velikosti zhruba půl kilometru, ‚Oumuamua v některých ohledech představuje špičku mezihvězdné ledovce, stejně jako zrnka písku výrazně převažují velké kameny na pláži, pro každé ‚Oumuamua velikosti těla putování po galaxii, tam by měly být mnoho, mnoho dalších objektů i menší. Vědci už vědí, z mnoha mikroskopických mezihvězdné přistěhovalců—kosmické záření a micron-sized kousky stardust, že občas strike kosmické lodi—ale jiné, než ‚Oumuamua, nic většího nikdy definitivně našli.
Nyní dva vědci—Avi Loeb, předseda astronomie na Harvard University a Harvard student Amir Siraj—říci, že se změnil, argumentovat, že skromný meteor pozorován v lednu 2014 byl vlastně vyvrhel z jiné hvězdy. Podrobně popisují svůj výsledek v předtisku předloženém k recenzované publikaci v Astrophysical Journal Letters. Pokud se potvrdí, nález by mohl pomoci otevřít novou hranici v detekci a studiu mezihvězdných meteorů.
Hyperbolické Tvrzení,
„Předchozí přístupy k tomuto problému bylo jako hledat své klíče pod lampou, kde se naše slunce je lampa osvětlující své okolí a kolem mezihvězdné objekty jsou klíče,“ vysvětluje Loeb. „To je dobrá technika—tak byla nalezena‘ Oumuamua-ale opravdu vás to omezuje, zejména ve snaze zjistit složení objektu.“
Pro jejich studium, Loeb a Michal použít jinou metodu, hledá důkazy o mezihvězdných objektů za více než tři desetiletí údaje z Centra pro Near Earth Object Studií (CNEOS), NASA-spustit globální katalog meteory detekovány sítě AMERICKÉ vlády senzory.
protože by mělo být mnohem více mezihvězdných objektů v menších velikostech, Loeb říká: „existuje velká šance, že se nám tyto objekty objeví jako meteory, protože šance na jejich protnutí země jsou vyšší.“Sledování jasné stopy meteoru, jak hoří v atmosféře naší planety, může odhalit nejen velikost a složení objektu, ale také jeho trajektorii a rychlost vzhledem k zemi a slunci. Pokud meteor je odvozena příchozí překročení rychlosti o 42 kilometrů za sekundu—solární systém je úniková rychlost v Zemské okolí—jeho trajektorie by mohla být považována za „hyperbolické“, což znamená, to by mohlo být „bez závazků“ interstellar kolemjdoucí pohybuje příliš rychle být zajat sluneční gravitace.
Pouze jednu událost v CNEOS databáze setkal Loeb a Michal je konzervativní kritéria: ohnivá koule u pobřeží Papuy Nové Guineje na 8. ledna, 2014. Podle dvojice je analýza CNEOS dat, meteor byl půl metru do velikosti a shromáždili téměř 500 kilogramů, vstupu do Zemské atmosféry na téměř 44 kilometrů za sekundu, než vybuchující vysoko nad tichým Oceánem. Je výmluvné, že stopa meteoru ukázala, že neovlivnila zemi čelem, jak by se dalo očekávat od rychle se pohybujícího, ale nativního objektu na retrográdní oběžné dráze kolem naší hvězdy. Místo toho se zdálo, zaútočil zezadu, předjíždění naší planety jako Země obíhá kolem slunce—což svědčí o jeho skutečné rychlosti, s ohledem na náš solární systém byl v puchýře přesahující 60 kilometrů za sekundu. Rekonstrukce objektu je nejpravděpodobnější cestu k Zemi, Loeb a Michal nalezeno žádné předchozí blízká setkání s Jupiterem nebo jiné velké subjekty, které by posílily jeho rychlost.
V případě meteor být rock z jiné hvězdy se zdálo téměř příliš dobré, aby to byla pravda, zvláště od CNEOS dat je nejlepší interpretovány s opatrností. Primární zdroje katalogu jsou klasifikovány družice pozorující zemi provozované americkou armádou, které mohou zaznamenávat jas, orientaci a trvání ohnivých koulí vstupujících do atmosféry naší planety. Z důvodů národní bezpečnosti, vláda odmítá vydat informace o potenciální zdroje nejistoty v satelitech‘ mlčenlivý měření.
„zpočátku jsem tomu nevěřil,“ říká Siraj. Týden s Loebem opakovaně kontrolovali svou analýzu dat CNEOS a vždy dospěli ke stejnému závěru: meteor musel mít mezihvězdný původ. Nakonec se rozhodli vyzkoušet své metody na jinou, mnohem více dobře-studoval událost—20-m meteor, který vybuchl znovu a způsobil zmatek na ruské město Čeljabinsk v roce 2013. Při použití videozáznamů Čeljabinské ohnivé koule jsme pomocí našich metod odvodili její oběžnou dráhu a bylo to velmi těsné utkání, “ říká Siraj. „Když jsem to viděl, pomyslel jsem si:“ Ach můj bože, to je skutečné.'“
mezihvězdný původ života?
meteor odhaduje extrémní rychlost byla nejen mnohem vyšší než objekty, obíhající okolo slunce, ale také se dobře nad tím, co by bylo typické pro dalších okolních systémů, vířící přes Mléčnou dráhu, je hubená, hvězda-hustě disku. Že, Loeb říká, znamená, že jeho domnělý mezihvězdný původ je rozhodně exotický. „Buď pochází z hvězdy v tlustém disku galaxie, „říká,“ nebo pochází z tenkého disku galaxie, z vnitřních oblastí planetárního systému, kde objekty obíhají vyšší rychlostí.“
dvojice je analýza také naznačuje, mezihvězdné objekty této velikosti zasáhnout Zemi alespoň jednou za deset let—což snad znamená téměř půl miliardy mají padala na naši planetu v celé její 4.5 miliardy let historie. Hvězdy v blízkosti naší vlastní by měl vysunout někde mezi 0,2 a 20 hmotností Země z těchto předmětů v průběhu jejich života, Loeb a Michal odhad—a v každém čase, v řádu milionů by měla být někde v Zemské oběžné dráze kolem slunce.
takové možnosti mají hluboké důsledky. „Některé z těchto objektů by potenciálně mohly přenášet život mezi planetární systémy,“ Loeb říká, s odkazem na rozsáhlou teorii známé jako panspermie (řecky „všechny semena“) předpokládá, že život začal v kosmickém prostoru a může snadno migrovat mezi planetami. V zásadě cizí mikroby ukrýval ve skalách odstřelil do vesmíru obří dopad na některé život-ložiska svět může přežít mezihvězdné cesty a ohnivý vstup do atmosféry planety. Někteří vědci předpokládali, to může dokonce vysvětlit život je brzy vznik na Zemi, což je fosilní záznam naznačuje, došlo s šokující rychlostí více než čtyři miliardy let, prakticky hned, jak se naše planeta stala dost cool harbor kapalné vody. „Pokud je tento meteor skutečně mezihvězdný, ukazuje to důkaz konceptu,“ říká Loeb. „Jistě, shořelo, ale větší, vzácnější nebudou. a nepotřebujeme dopad každých deset let, abychom zasadili ranou zemi.“
I když Loeb a Michal je meteor se podařilo dosáhnout Zemského povrchu, nicméně, jiní odborníci v tajemné téma panspermie naznačují, že by nepřinesla nic s tím žít. „Více pravděpodobné, že tento objekt není od obytné (mnohem méně obydlených) tělo, ale spíše je kus zmrzlé, komety-jako tělo,“ říká Benjamin Weiss, planetární vědec a meteorit expert na Massachusetts Institute of Technology. Podstatněji, Weiss říká, tvrzení, že tato konkrétní vesmírná skála byla mezihvězdná, je problematické. „Katalog meteorů, který použil, nehlásí nejistoty ohledně příchozí rychlosti,“ poznamenává. „Tyto nejistoty je třeba kvantifikovat, než bude tento meteor přijat jako mezihvězdný.“
neznámé nejistoty
to je také pohled Paula Chodase, manažera katalogu CNEOS v laboratoři Jet Propulsion Laboratory NASA. „My v CNEOS jednoduše zveřejňujeme data fireball, která jsou nám nahlášena; nemáme žádné informace o nejistotách,“ říká.
V Březnu tohoto roku, říká Chodas, on a další CNEOS zaměstnanci označen 2014 je Papua-Nová Guinea meteor jako potenciálně mezihvězdné na základě vlastních výpočtů z jeho oběžné dráze—ale nezveřejnila, že výsledek kvůli obavám o data kvalitní. Loeb a Siraj je „zcela mimořádné“ a „vysoce spekulativní“ tvrzení, On říká ,“ je založen na několika málo čísel, které jsou pravděpodobně velmi nejisté.“(V jejich papíru, Loeb a Michal citovat předchozí práce hlásí, že CNEOS katalogu je typické nejistoty pro rychlost metr velikosti meteor je méně než jeden kilometr za sekundu—nepatrný posun v obrovské měřena rychlost jejich kandidát mezihvězdné ohnivá koule.)
zeptal se na nejistoty v katalogu cneos fireball, Lindley Johnson, „důstojník planetární obrany NASA“, poznamenává, že jeho záznamy představují použití dat “ způsobem, který nikdy nebyl původně zamýšlen.“I když zpočátku koncipován jako jednoduchý seznam fireball časy, umístění a energetické hladiny, před více než deseti lety katalogu také začal zahrnující odhady rychlost a směr zvlášť data-bohaté události, v naději, že výzkumní pracovníci by mohli použít tyto projekce se vypátrat meteorit suťová pole z velké ohnivé koule, které nastaly po zemi. Brzy, a to zejména tučné analytici jsou pomocí těchto projekcí se podívat zpět v čase, sestavujeme společně potenciální orbitální historii meteorů na jejich propojení a žádné meteority, které vyrábí určité rodiny asteroidů. To bylo „již natahování důvěryhodnosti v datech nad rámec všeho skutečně vědecky platného,“ říká Johnson. „Nyní chcete spekulovat na základě tak slabých údajů, že některé by mohly být mezihvězdnými objekty? To opravdu táhne důvěryhodnost kolem bodu zlomu pro mě.“
Peter Brown, planetární astronom a vedoucí meteor expert na kanadské Western University, říká, že i když CNEOS katalog je v průměru velmi vysoké kvality, platnosti jeden libovolný datový bod—zejména pro menší meteory—zůstává sporná. „Statisticky si myslím, že odvozené oběžné dráhy a rychlosti a trajektorie katalogu jsou v pořádku,“ říká. „Ale my prostě nevíme, které z nich jsou dobré a které jsou špatné.“Kromě toho, Brown říká, tisíce malých ohnivé koule dříve detekovány pomocí jiných, nezávislých průzkumů pomocí pozemní kamery a radarové stanice, ani jeden se jasně projevuje hyperbolické trajektorii. „Pokud desetinu nebo dvacetinu procenta populace byla hyperbolické jako Loeb a Michal tvrzení, které byste očekávat, že mít přiměřený počet hyperbolics dat z pozemních sítí—ale nevidíme to.“
přesto Brown dodává: „je fantastické, že ostatní přicházejí z různých oborů a uplatňují své vlastní přístupy k tomuto bohatému souboru dat…. Mezihvězdné meteority musí zasáhnout zemskou atmosféru a ohnivé koule jsou přirozeným způsobem, jak je hledat. Musíme je najít přesvědčivě, způsobem, který nelze odmítnout jako nejistotu měření.“
to je přirozeně součástí velkého plánu Loeba a Siraje. Dalším krokem v hledání mezihvězdných meteorů je podle nich zajistit, aby potenciálně hyperbolické ohnivé koule mohly být nejen detekovány, ale také charakterizovány. Pozorovat se správným vybavením, ohnivá koule světla mohou být rozděleny do barevné spektrum, které působí jako „barcode“ odhalit objekt je chemické složení—kritické vodítko k tomu, zda je či není vytvořena kolem našeho slunce.
„každých pár let bychom měli mít jeden z těchto hyperbolických meteorů,“ říká Loeb. „Pokud se nám jen zajistí, že pozorovatelé jsou označování ohnivé koule s přebytkem rychlosti, bychom měli být schopni nastavit spektroskopické průzkumy, aby si každý z nich je spektrum, jak to shoří v atmosféře a skutečně prokázat původ mimo naši sluneční soustavu. Určitě je to něco, do čeho stojí za to investovat!“