Artistieke impressie van ‘Oumuamua. Credit: NASA, ESA and Joseph Olmsted and Frank Summers of STScI
Het verhaal van komeet ‘Oumuamua is bekend, is hier op de Astroblogs al vele malen langskomen. Nog even in een notendop: 1I/2017 U1 of 1I/ ‘Oumuamua is de allereerste komeet van buiten het zonnestelsel die geïdentificeerd is en die het zonnestelsel in 2017 en 2018 bezocht en weer vertrok. Hij was klein, donker en langwerpig van vorm, had géén coma en vertoonde op een gegeven moment een versnelling, die niet in overeenstemming was met de zwaartekrachtwetten. Dat leidde al snel tot wilde speculaties dat het mogelijk zou gaan om een buitenaards ruimteschip van aliens. Maar nu blijkt er toch een simpele verklaring te zijn voor de waargenomen versnelling van ‘Oumuamua. Twee sterrenkundigen van de University of California en Cornell University zeggen dat de afwijking van ‘Oumuamua in z’n hyperbolische baan om de zon verklaard kunnen worden door een bekend natuurkundig verschijnsel, namelijk het ontsnappen van waterstofgas (‘outgassing’) door de verwarming door de zon. kometen zijn zoals bekend eigenlijk vuile sneeuwballen, die in de buurt van de zon gekomen kunnen ‘ontdooien’ en dan kunnen er gassen vrijkomen, zodat ze een staart kunnen vormen.
De baan van ‘Oumuamua door het zonnestelsel. Credit; nagualdesign; Tomruen / Public Domain.
Jennifer Bergner en Darryl Seligman ontdekten dat al decennia geleden uit experimenten duidelijk werd dat als een komeet door de ruimte reist het ijs aan de buitenkant bestookt wordt met kosmische straling, energierijke deeltjes uit het verre heelal. Daardoor wordt er op zo’n komeet moleculair waterstof (H2) gevormd, dat deel gaat uitmaken van de ijskorst om de komeetkern. Kosmische straling kan wel tientallen meters doordringen in het ijs en op die manier kan wel een kwart van het bevroren water worden omgezet in waterstof. Als dan vervolgens de komeetkern in de buurt van de zon komt kan dat waterstof vrijkomen en een druk opleveren, vergelijkbaar met de stuwkracht van een raket. Bij de meeste kometen zal die voortstuwing door vrijgekomen waterstofgas niet leiden tot een versnelling, want met een doorsnede van enkele kilometers zijn ze daarvoor gewoon te groot. Maar ‘Oumuamua was klein, pakweg 15 bij 111 bij 19 meter is de schatting, en dat is klein genoeg om wel een versnelling te ondergaan.
Bergner en Seligman hebben overigens naast ‘Oumuamua nog zes andere kleine kometen geïdentificeerd die allemaal zonder coma waren en op een gegeven moment een bepaalde versnelling in hun baan lieten zien. Mogelijk ondergingen zij hetzelfde proces als wat ‘Oumuamua overkwam, de versnelling als gevolg van het ontsnappen van waterstofgas. Ze spreken van ‘donkere kometen’. Met de te lanceren Rubin Observatory Legacy Survey of Space and Time (LSST) willen ze daar verder onderzoek aan doen.
Meer informatie vind je in het artikel van Bergner and Seligman, “Acceleration of 1I/‘Oumuamua from radiolytically produced H2 in H2O ice,” Nature 22 March 2023.
Bron: Berkeley.
