Op 19 oktober 2017 kondigden de Panoramic Survey Telescope en Rapid Response System-1 (Pan-STARRS-1) telescoop op Hawaï de allereerste detectie van een interstellaire asteroïde aan: I / 2017 U1 (ook bekend als ‘Oumuamua). Sinds die tijd is er geen moeite gespaard om dit object te bestuderen voordat het ons zonnestelsel verlaat. Deze omvatten het luisteren naar tekenen van communicatie, het bepalen van de ware aard en vorm en het bepalen waar het vandaan komt.
In feite is de vraag naar de oorsprong van dit interstellaire object een mysterie sinds het voor het eerst werd ontdekt. Hoewel astronomen er zeker van zijn dat het uit de richting van Vega kwam, zijn er enkele details bekend over het verleden, waar het vandaan komt, blijft onbekend. Maar volgens een nieuwe studie door een team van astronomen van de Universiteit van Toronto, Scarborough, is ‘Oumuamua oorspronkelijk afkomstig van een dubbelstersysteem.
De studie, getiteld "Ejection of rocky and icy material from binary star systems: Implications for the origin and composition of 1I /‘ Oumuamua ", verscheen onlangs in de Maandelijkse aankondigingen van de Royal Astronomical Society. De studie werd geleid door Alan P. Jackson, een research fellow bij het Center for Planetary Sciences (CPS) van de University of Scarborough, en omvatte leden van zowel de CPS als het Canadian Institute for Theoretical Astrophysics (CITA).
Omwille van hun studie overwogen Jackson en zijn co-auteurs hoe asteroïden in systemen met één ster (zoals die van ons) niet vaak worden uitgeworpen. Voor het grootste deel zijn het kometen die interstellaire objecten worden, vooral omdat ze op een grotere afstand om de zon draaien en minder sterk gebonden zijn door de zwaartekracht. En hoewel ‘Oumuamua aanvankelijk werd aangezien voor een komeet, gaven vervolgwaarnemingen van de European Southern Observatory (ESO) aan dat het waarschijnlijk een asteroïde is.
Met de hulp van andere astronomen werd al snel duidelijk dat ‘Oumuamua waarschijnlijk een vreemd gevormd rotsobject was dat ongeveer 400 meter lang was en buisvormig was. Deze bevindingen waren nogal verrassend voor astronomen. Zoals Jackson uitlegde in een recent persbericht van de Royal Astronomical Society:
"Het is echt raar dat het eerste object dat we van buiten ons systeem zouden zien, een asteroïde zou zijn, omdat een komeet veel gemakkelijker te zien zou zijn en het zonnestelsel veel meer kometen uitwerpt dan asteroïden."
Als zodanig veronderstelden Jackson en zijn team dat interstellaire objecten zoals ‘Oumuamau eerder uit een binair systeem worden geworpen. Om deze theorie te testen, construeerden ze een populatiesynthesemodel dat overwoog hoe gewoon dubbelstersystemen in de Melkweg zijn. Ze voerden ook 2000 N-lichaamssimulaties uit om te zien hoe efficiënt dergelijke systemen zouden zijn om objecten als ‘Oumuamua uit te werpen.
Wat ze ontdekten was dat dubbelsterren worden geproduceerd met een snelheid van ongeveer 30% in aantal en 41% in massa, en dat rotsachtige objecten zoals ‘Oumuamua veel eerder uit binaire sterren worden uitgestoten dan systemen met één ster. Op basis van de rotsachtige samenstelling van ‘Oumuamua’ bepaalden ze ook dat de asteroïde waarschijnlijk uit het binnenste deel van het zonnestelsel (d.w.z. binnen de ‘ijslijn’) zou worden uitgestoten terwijl het systeem nog in ontwikkeling was.
Ten slotte hebben ze vastgesteld dat rotsachtige objecten in vergelijkbare aantallen als ijzige objecten uit binaire systemen worden uitgestoten. Dit is gebaseerd op het feit dat de aanwezigheid van een metgezelster zou betekenen dat meer materiaal onstabiel zou worden als gevolg van stellaire ontmoetingen. Uiteindelijk zal dit materiaal eerder worden uitgeworpen dan dat het wordt aangezet om planeten te vormen, of zich vestigen in de buitengebieden van het zonnestelsel.
Hoewel er nog veel onbeantwoorde vragen zijn over ‘Oumuamua, blijft het de eerste interstellaire asteroïde die wetenschappers ooit hebben gekend. Als zodanig kan de voortdurende studie ons veel vertellen over wat er buiten ons zonnestelsel ligt. Zoals Jackson het uitdrukte:
"Op dezelfde manier waarop we kometen gebruiken om planeetvorming in ons eigen zonnestelsel beter te begrijpen, kan dit merkwaardige object ons misschien meer vertellen over hoe planeten zich vormen in andere systemen."
De bevindingen van het team waren ook het onderwerp van een presentatie die plaatsvond op de 49e conferentie over maan- en planeetwetenschappen, die deze week plaatsvond in The Woodlands, Texas.
