ほとんどの基準では、空間は非常に空であり、平均して4立方メートルあたり1個の陽子しか含まれていません。 この宇宙の海では、理解できないほど荒涼とした広大な、銀河全体が海の泡の散在したスポットに似ています—星、惑星、および空隙に対して無意味にフェー 何らかの形でお互いを見つけるために深い中に漂流物質のランダムな塊のために奇跡的に国境を接しているようです。
まだ彼らが行うお互いを見つけ、驚くべき数字で。 星や惑星は、軌道力学の避けられない結果として、日常的に小さな物体を星間空間に投げつける。 そして、昨年私たちの太陽の近くを通過したときに偶然にスパイされた神秘的で最初の星間物体である’Oumuamuaの最近の発見は、同じくらい確認しています。 統計的な外挿は、天の川の星の間の暗い空間にはまだ目に見えないように兆兆の類似した物体が潜んでいる可能性があることを示唆しており、私たちの星の周りの地球の軌道に囲まれた概念上の球を飛んでいるような遠く離れた通行人が常に存在するはずである。 およそ半キロメートルの推定サイズで、”Oumuamuaいくつかの点で星間氷山の先端を表し、砂の粒がビーチで大きな岩を大きく上回るように、すべての”oumuamuaサイズの体が銀河系をさまようために、より多くの、より多くのオブジェクトがさらに小さくなければならない。 科学者たちはすでに多くの微視的な星間移民—宇宙線と時折宇宙船を打つ星屑のミクロンサイズの斑点-を知っていますが、”Oumuamua”を除いて、より大きなものは何も決定的に発見されていません。
今、2人の研究者—ハーバード大学の天文学の椅子であるアヴィ—ローブとハーバード大学の学部のアミール-シラージュ-は、2014年に観測されたささやかな流星は、実際には別の星からの追放であったと主張して、それが変わったと言います。 彼らは、Astrophysical Journal Lettersに査読された出版物のために提出されたプレプリントでその結果を詳述しています。 この発見が確認されれば、星間流星の検出と研究における新しいフロンティアを開くのに役立つ可能性があります。
双曲線の主張
“この問題に対する以前のアプローチは、街灯柱の下であなたの鍵を探すようなものでした。 “それは良いテクニックです—それは’Oumuamuaが発見された方法です—しかし、それは本当にあなたを制限し、特にオブジェクトの構成を把握しようとしています。”
彼らの研究のために、LoebとSirajは、米国政府のセンサーのネットワークによって検出された流星のNASAが運営するグローバルカタログであるNear Earth Object Studies Center(CNEOS)からの三十年以上のデータから星間物体の証拠を探して、別の方法を使用した。
より小さなサイズの星間物体がさらに多く存在するはずであるため、ローブは”地球と交差する可能性が高いので、それらが流星として私たちに現「惑星の大気中で燃え尽きる流星の明るい軌跡を監視することで、物体の大きさと組成だけでなく、地球と太陽に対する軌道と速度も明らかにすることができます。 流星の推定された進入速度が毎秒約42キロメートル（地球近傍での太陽系の脱出速度）を超える場合、その軌道は”双曲線”と考えることができ、太陽の重力に捕らわれるには速すぎる”束縛されていない”星間通行人であった可能性があることを意味する。
CNEOSデータベース内の1つのイベントのみがLoebとSirajの保守的な基準を満たしていた:2014年1月8日のパプアニューギニア沖の火の玉。 CNEOSのデータのペアの分析によると、流星の大きさは半メートルで、約500キロの質量を持ち、太平洋の上空で爆発する前に毎秒約44キロメートルで地球の大気圏に突入しました。 驚くべきことに、流星の軌跡は、私たちの星の周りの逆行軌道で速く動いているが本来の物体に期待されるように、地球に正面から影響を与えていな 代わりに、地球が太陽の周りを移動したときに私たちの惑星を追い越して、後ろから急襲したように見えました—私たちの太陽系に対する実際の速度 地球への物体の最も可能性の高い経路を再構築すると、ローブとシラージュは、木星やその速度を上げた可能性のある他の大きな物体との以前の接近遭遇を発見しませんでした。
流星が別の星からの岩であるというケースは、特にCNEOSのデータが慎重に解釈されるのが最善であるため、真実であるにはあまりにも良いようでした。 カタログの主な情報源は、私たちの惑星の大気に入る火球の明るさ、向きおよび持続時間を記録することができる米軍によって運営される分類された地球観測衛星です。 国家安全保障上の理由から、政府は、衛星の秘密の測定における不確実性の潜在的な原因に関する情報を公開することを拒否している。
“最初は信じてなかった”とSirajは言う。 1週間、彼とローブはCNEOSのデータの分析を繰り返しチェックし、常に同じ結論に達しました。流星は星間起源を持っていたに違いありません。 最終的に、彼らは別の、はるかによく研究されたイベントで彼らの方法をテストすることを選びました-20メートルの流星が爆発し、2013年にロシアのチェリャビンスク市に大混乱をもたらしました。 チェリャビンスク火の玉のビデオ録画を使用して、「私たちは私たちの方法を使ってその軌道を導出しました、そしてそれは非常に近い一致でした」と “私はそれを見たとき、私は思った、”ああ、私の神、これは本当です。'”
星間生命の起源？
流星の推定された極端な速度は、太陽を周回する物体の速度よりもはるかに高かっただけでなく、天の川の薄い星が散りばめられた円盤を渦巻いている他の近くのシステムの典型的なものよりもはるかに上回っていました。 それは、ローブが言う、その推定星間起源は明らかにエキゾチックであることを意味します。 「それは銀河の厚い円盤の中の星から来たのか、それとも銀河の薄い円盤から来たのか、惑星系の内側の領域から来たのか、より高速で周回しています。”
このペアの分析はまた、このスケールの星間物体が少なくとも十年に一度は地球を襲うことを示唆しています—おそらく約5億が45億年の歴史の中で私たちの惑星に雨が降ったことを意味します。 私たち自身の近くの星は、自分たちの生活の過程でそのようなオブジェクトの0.2と20地球の質量の間のどこかに排出する必要があり、ローブとSiraj
そのような可能性は深い意味を持っています。 「これらの物体のいくつかは、潜在的に惑星系間で生命を伝達する可能性があります」とLoebは、生命が最初に宇宙空間で始まり、惑星間を容易に移動する 原理的には、いくつかの生命を持つ世界への巨大な衝撃によって宇宙に爆破された岩の中に保護された外国人の微生物は、星間航海と惑星の大気圏への激しい侵入を生き残るかもしれません。 何人かの研究者は、これが地球上の生命の初期の出現を説明するかもしれないと仮定しています、それは化石記録が示唆する40億年以上前に衝撃的な速さで起こった、実質的に私たちの惑星が液体の水を貯蔵するのに十分なほど冷たくなったとすぐに。 「この流星が実際に星間であれば、概念の証明を示しています」とLoeb氏は言います。 “確かに、それは燃え尽きましたが、より大きく、より稀なものはありません。”
ローブとシラージュの流星が地球の表面に到達したとしても、パンスペルミアの難解な話題の他の専門家は、それがそれと一緒に生きているものをもた マサチューセッツ工科大学の惑星科学者で隕石の専門家であるBenjamin Weissは、”おそらく、この物体は居住可能な（はるかに居住していない）体からのものではなく、凍 より根本的には、ワイスは、この特定の宇宙の岩が星間であったという主張は問題があると言います。 “使用された流星カタログは、入ってくる速度の不確実性を報告していません”と彼は指摘しています。 「これらの不確実性は、この流星が星間として受け入れられる前に定量化する必要があります。”
未知の不確実性
これは、NASAのジェット推進研究所のCNEOSカタログのマネージャーであるPaul Chodasの見解でもあります。 “CNEOSの私たちは、単に私たちに報告された火の玉データを投稿します。
今年の3月、Chodas氏は、彼と他のCNEOS職員は、2014年のパプアニューギニアの流星を、軌道の計算に基づいて潜在的に星間星としてフラグを立てたが、データの質に関 ローブとシラージュの”非常に特別な”と”非常に投機的な”主張は、彼は言う、”可能性が高い非常に不確実であるだけでいくつかの数字に基づいています。”（彼らの論文では、ローブとSirajは、メートルサイズの流星の速度のためのCNEOSカタログの典型的な不確実性が毎秒キロメートル未満であることを報告する以前の仕事を引用している-彼らの候補星間火の玉の巨大な測定された速度のわずかなオフセット。)
CNEOS fireballカタログの不確実性について尋ねられたNASAの”惑星防衛責任者”Lindley Johnsonは、そのエントリがデータの使用を表していると指摘しています”本来は意図されていなかった方法で。”当初は火の玉の時間、場所、エネルギーレベルの単純なリストとして考えられていましたが、十年以上前にカタログはまた、研究者が土地上で発生した大規模な火の玉から隕石の破片のフィールドを追跡するためにそれらの予測を使用することができることを期待して、特にデータが豊富なイベントのための速度と方向性の推定値を組み入れ始めました。 すぐに、特に大胆なアナリストは、それらの予測を使用して時間を振り返り、流星の潜在的な軌道履歴をつなぎ合わせて、それらとそれらが生成した隕石 それは「すでに科学的に有効なものを超えて、データの信頼性を伸ばしていました」とJohnson氏は言います。 “今、いくつかは星間オブジェクトである可能性があり、そのような希薄なデータに基づいて推測したいですか？ それは本当に私のためのブレークポイントを過ぎて信頼性を伸ばします。”
ピーター—ブラウン、惑星天文学者とカナダの西部大学の主要な流星の専門家は、CNEOSカタログは非常に高品質の平均であるにもかかわらず、任意の単一のデータ点の妥当性、特に小さな流星のために—疑問のままであると述べています。 「統計的には、カタログの導出された軌道と速度と軌道は問題ないと思います」と彼は言います。 “しかし、私たちは単にどちらが良いか、どちらが悪いかを知りません。「さらに、Brown氏は、地上カメラやレーダー局を使用した他の独立した調査で以前に検出された数千の小さな火球のうち、双曲線軌道を明らかに示したものではないと述べています。 「LoebとSirajが主張しているように、人口の10分の1または20分の1が双曲線であった場合、地上ネットワークからのデータにかなりの数の双曲線が含まれてい”
それでも、Brownは”他の人が異なる分野から来て、この豊富なデータセットに独自のアプローチを適用しているのは素晴らしいことです。…… 星間隕石は地球の大気に当たっている必要があり、火の玉はそれらを探すための自然な方法です。 私たちは、測定の不確実性として却下することができない方法で、説得力のある方法でそれらを見つけなければなりません。”
これは、当然、ローブとシラージュの壮大な計画の一部です。 星間流星の探求の次のステップは、潜在的に双曲線の火球を検出するだけでなく、特徴付けることができることを確実にすることであると彼らは言 適切な装置で観察された火の玉の光は、物体の化学組成を明らかにするための”バーコード”として機能する多色のスペクトルに分割することができます—それが私たちの太陽の周りに形成されたかどうかに関する重要な手がかりです。
「数年ごとに、これらの双曲線流星の1つを持つべきです」とLoebは言います。 「観測者が過剰な速度で火球にフラグを立てていることを確認すれば、大気中で燃え尽きるときにそれぞれのスペクトルを取得し、実際に太陽系を超えた起源を実証するために分光調査を設定できるはずです。 確かにこれは投資する価値があるものです！”