Оумуамуа: первый межзвёздный астероид

В этом видео рассказывается об астероиде Оумуамуа. Наглядно показывается гиперболическая орбита астероида относительно Солнца, его траектория относительно Земли и траектория относительно звёздного потока в окрестностях Солнца. Около десяти лет назад (и даже ещё раньше) в созвездии Лиры находился один очень интересный объект – астероид Оумуамуа. Это первый обнаруженный межзвёздный астероид. Оумуамуа – очень небольшой и тусклый объект. Он несколько сотен метров в длину и несколько десятков метров толщиной. То есть он обладает очень вытянутой формой. “Оумуамуа” в переводе с гавайского означает “разведчик” или “посланник издалека”. Созвездие Лиры, в котором находился этот астероид, располагается рядом с той областью звёздного неба, куда движется Солнечная система относительно ближайших звёзд. Скорость Оумуамуа относительно Солнца составляла около 26 км/с. Эта скорость сопоставима со скоростями ближайших звёзд относительно звёздного потока в окрестностях Солнца. Поэтому этот астероид и был квалифицирован как межзвёздный объект. Он никогда не был частью Солнечной системы. Скорость 26 км/с складывалась из скорости Солнца и скорости астероида, так как они летели навстречу друг другу. Скорость Солнца в направлении созвездия Лиры составляет около 20 км/с. Значит скорость астероида во встречном направлении составляла около 6 км/с. Речь идёт о скоростях относительно звёздного потока в окрестностях Солнца. Относительно центра Галактики скорость Солнца и звёздного потока в его окрестностях превышает 200 км/с. Оумуамуа относительно Солнца движется по гиперболической траектории, которая является незамкнутой. Это значит, что пролетев однажды рядом с Солнцем, этот астероид уже никогда не вернётся к нему. Такой пролёт рядом с Солнцем произошёл 9 сентября 2017 года. Оумуамуа в перигелии (при наиболее тесном сближении с Солнцем) оказался ближе к Солнцу, чем Меркурий. А его скорость относительно Солнца в этот момент достигла 87 км/с. Спустя месяц 14 октября 2017 года астероид Оумуамуа пронёсся мимо Земли на расстоянии 24 млн км с относительной скоростью 60 км/с на фоне созвездия Ориона. Но из-за своих малых размеров он был замечен астрономами планеты Земля лишь 19 октября 2017 года. Сведения о том, где Оумуамуа находился до сближения с Солнцем, получены из анализа его гиперболической траектории. После сближения с Солнцем и по мере удаления астероида его скорость относительно Солнца будет снижаться, пока снова не достигнет значения 26 км/с. Однако относительно звёздного потока в окрестностях Солнца скорость астероида увеличилась, так как Солнце изменило направление его движения на 114 градусов. Можно сказать, что Оумуамуа совершил гравитационный манёвр у Солнца. Он вырвался из звёздного потока в окрестностях Солнца и полетел в направлении созвездия Пегаса. Наблюдаемая скорость Оумуамуа слегка отличается от расчётной. Поэтому ряд учёных выдвинули предположение, что этот межзвёздный объект может быть внеземным космическим кораблём, а не астероидом. На самом деле сближение с Солнцем могло спровоцировать испарение части вещества с поверхности Оумуамуа. Испарение вещества приводит к дополнительному небольшому ускорению объекта, что типично для комет. Оумуамуа изначально и приняли за комету, однако ни хвоста, ни комы у него обнаружено не было, поэтому его переквалифицировали в астероид. Разрабатывается проект по отправке к этому астероиду космического аппарата. Это очень амбициозный проект, потому что достичь Оумуамуа нужно за минимальное время, чтобы успеть передать данные на Землю. Астероид имеет слишком высокую скорость для земных космических аппаратов. Поэтому достичь его можно будет лишь с помощью сложного гравитационного манёвра рядом с Солнцем с использованием эффекта Оберта. Или, например, с использованием разрабатываемых двигателей на основе светового паруса. Космическая миссия к астероиду Оумуамуа помогла бы объяснить причины его дополнительного ускорения. Моделирование и визуализация выполнены автором канала AstroTubo с помощью программного обеспечения собственной разработки. При расчетах учитывалось взаимное влияние друг на друга Солнца, всех планет Солнечной системы, Луны и астероида. Также при расчете учитывались релятивистские эффекты. Негравитационные эффекты, связанные с испарением вещества с поверхности астероида, не учитывались. При просмотре звучит трек “Goliath-is-not-dead“ исполнителя Koi-discovery. Трек не был изменен. Лицензия CC0 1.0 Universal (CC0 1.0) Public Domain Dedication.