Unser Sonnensystem bekommt Besuch!

Spektrum.de schrieb:Ein vor wenigen Tagen entdeckter Himmelskörper durchquert das Sonnensystem auf einer besonderen Bahn: Möglicherweise kommt er aus einem anderen Sternsystem.

grenzwissenschaft-aktuell schrieb:Belfast (Nordirland) – Nach der erstmaligen Ortung des Durchflugs eines Objekts von außerhalb unseres eigenen Sonnensystems durch unser eigenes Sonnensystem (…GreWi berichtete) haben Astronomen nun das erste Foto des interstellaren Besuchers veröffentlicht.

grenzwissenschaft-aktuell schrieb:Garching (Deutschland) – […]
Nachdem Astronomen kürzlich mehr über die Form und Größe des Objekts herausgefunden hatten (…GreWi berichtete), liegen nun weitere Parameter des mysteriösen interstellaren Besuchers vor: “Es scheint sich um ein dunkelrotes, langgezogenes metallisches oder felsiges Objekt zu handeln”, berichten Astronomen der Europäschen Südsternwarte (ESO).

Ich habe etwas Sachkenntnis in diesem Bereich, also dachte ich, dass ich kommentieren würde, während der Truthahn im Ofen ist. Ich bin nicht auf Twitter und diese Diskussion entwickelt sich rasant, aber ich möchte einige Gedanken beisteuern, die Jasons Hauptthese von "kein Raumschiff" und "wir wissen nicht so viel, wie wir brauchen" unterstützen.

Sie erwähnen, dass die Farbe den metallischen Asteroiden ähnlich ist, was nicht unwahr ist, aber es könnte irreführend sein. Wir haben keine Beweise dafür, dass es aus Metall ist und es gibt viele Objekte mit ähnlichen Farben/Spektren, die nicht aus Metall sind. Die Farbe, das Spektrum und der Mangel an detektierbarem Koma (die Ausgasungsatmosphäre eines Kometen) stimmen entweder mit einem felsigen Objekt oder einem ausgestorbenen Kometen überein. Wie bereits auf Twitter erwähnt wurde und wie mein Schüler in unserer Arbeit über interstellare Objekte (Cook et al. 2016 [Sie müssen registriert oder eingeloggt sein, um diesen Link sehen zu können] diskutiert, können Asteroiden tatsächlich im Prozess der Planetenbildung in den interstellaren Raum ausgestoßen werden. Darüber hinaus weisen wir in unserem Beitrag darauf hin, dass man erwarten könnte, dass Asteroiden zuerst entdeckt werden, besonders bei Oumuamuas Größe, da die meisten Kometen dazu neigen, sich bei einer Größe von ~1 km aufzulösen, während Asteroiden jede Größe haben können. Das bedeutet, dass man im Vergleich zu jedem Kometen eine große Anzahl von Sub-km-Körpern haben kann und der typische Asteroid näher kommt und so hell wie ein ausgasender Komet zu unseren Teleskopen sein kann (Abschnitt 4.4 von Cook et al. 2016). Ich schließe daraus, dass die Farbe und das Spektrum nicht hochgradig ungewöhnlich genug sind, dass unsere Probe von 1 Objekt eine exotische Erklärung impliziert.

Die unglaublichen Lichtkurvenvariationen (Helligkeitsänderungen um den Faktor ~10) sind definitiv ungewöhnlich (sprich: sehr selten im Sonnensystem) und bedürfen einer Erklärung. Einige Anmerkungen dazu:
Es gibt eine Menge Unsicherheit und Uneinigkeit über das erforderliche axiale Verhältnis.
Um ein axiales Verhältnis zu ermitteln, ist es erforderlich, eine Position (oder einen Bereich von Positionen) für den Orbitalpol anzunehmen... dies bedeutet jedoch, dass die angegebenen axialen Verhältnisse im Allgemeinen unterschätzt werden. Bei richtiger Polanordnung könnte das wahre axiale Verhältnis 100:1 betragen!
Ein weiterer wichtiger Punkt ist, dass man, um von einer Lichtkurve zu einer Form zu gelangen, die Eigenschaften für die Albedo des Objekts ANNAHMEN muss. Zum Beispiel könnte ich eine *Kugel* nehmen und sie genau richtig bemalen, um Oumuamuas extreme Lichtkurve zu erzeugen. Auch hier setzt die Intuition unseres Sonnensystems ein (und, wie Jason betont, treten hier Interpretationsprobleme auf). Im Sonnensystem werden die meisten Lichtkurvenvariationen durch die Form und nicht durch Albedo verursacht. Wenn sie durch Albedo hervorgerufen werden, beinhaltet dies in der Regel Farb- und Formvariationen (wie bei dem ungewöhnlichsten großen Objekt im Sonnensystem, meinem Favoriten, dem Zwergplaneten Haumea). Die Lichtkurve von Oumuamua scheint derzeit eine ziemlich ähnliche Farbe über die gesamte Fläche zu zeigen (Meech et al. 2017), was im Sonnensystem allgemein so interpretiert wird, als ob die Helligkeitsschwankungen auf die Form zurückzuführen wären.

Alle diese zusammengenommen, denke ich, dass die am wenigsten exotische Lösung (d.h., zweifellos eine, die vor jeder ernsthaften Betrachtung der Intelligenz ausgeschlossen werden müsste), ist, dass die Lichtkurve durch eine Kombination von Form und Albedo-Variationen verursacht wird. Die dunklen und hellen Seiten von Iapetus, die sich in Albedo um den Faktor 10 unterscheiden, haben ziemlich ähnliche Spektren/Farben. Es ist plausibel, eine Oberfläche mit dunkelroten und hellroten Seiten zu haben, die sich ausreichend unterscheiden, um die extremen Helligkeitsschwankungen zu erzeugen, besonders wenn man auch einige Formeffekte berücksichtigt.

Ich stelle fest, dass fortgesetzte Beobachtungen und das Zusammenführen der sich rasch entwickelnden Ergebnisse wahrscheinlich helfen werden, diese Hypothese zu testen. Am besten wäre es, wenn man Beobachtungen aus verschiedenen Blickwinkeln erhält, denn das kann viel über die Form aussagen. Leider ändert sich der Betrachtungswinkel nur um einige Grad, aber wenn das axiale Verhältnis so extrem ist, sollte dies erkennbar sein. Ich denke, dass wir in der Lage sein werden, viel mehr über die Form/Farbe/Albedo-Ausgabe in einigen Monaten zu sagen, also ist Geduld (wie mit Tabbys Stern) definitiv ein wichtiger Teil des Zeichnens der extremen Zusammenfassungen.

Schließlich bin ich anderer Meinung als Jason, dass wir zu wenig wissen, um die Voreingenommenheit der Überlebenden zu kompensieren. Die Mechanismen, mit denen Material in den interstellaren Raum ausgestoßen wird, sind rein gravitativ. Jupiter ist so massiv, dass es ihm egal ist, wie groß der Asteroid/Komet ist, den er auswirft, und es kümmert sich sicherlich nicht um die Form. Es ist der Fall, dass Objekte im Sonnensystem von Oumuamuas Größe sich insofern unterscheiden, als dass sie einer signifikanten Kollisionsverarbeitung unterzogen werden, bei der die Kollisionsverarbeitung von Oumumua gestoppt wurde, nachdem sie aus ihrem Geburtssystem ausgeworfen wurde. Die Kollisionsverarbeitung in frühen Stadien der Planetenentstehung (an der Oumuamua teilgenommen hätte) scheint unwahrscheinlich, dass sie so unterschiedlich ist, also wäre ich überrascht, wenn man die seltsame Form so erklären könnte. Es gibt keine Prozesse im interstellaren Raum, die die Form eines Objekts verändern würden.

Wenn das Problem tatsächlich Albedo-Variation ist, wie ich es vermute, dann ist das Verständnis auf viel wackeligerem Boden. Es gibt viele Dinge, die wir nicht verstehen über Farben und Albedos von kleinen Körpern in unserem eigenen Sonnensystem, wo wir viel mehr Wissen haben. Ich weiß nicht, ob unser Wissen in dem ungebundenen Regime wesentlich schlechter ist, aber das hilft nicht weiter. Obgleich ich als Dynamiker voreingenommen bin, denke ich, dass seltsame Albedo-Variationen ungewöhnlicher sind, aber nicht aus der Realität der Erklärbarkeit heraus, als ein axiales Verhältnis von 10:1 zu haben.

Diese Bemerkung war länger als ich erwartet hatte, aber hoffentlich nützlich, um diese Frage zu untersuchen. Bitte geben Sie es um das Twitterverse herum weiter, wenn Sie es interessant finden. :)

Darin Ragozzin
Brigham Young University

grenzwissenschaft-aktuell schrieb:
Cambridge (USA) – Das vor einem Jahr als Besucher aus einem anderen Sonnensystem entdeckte Objekt mit der Bezeichnung Oumuamua sorgt bis heute für Rätsel über dessen Natur und Herkunft. Nachdem die meisten Astronomen und Astrophysiker darin ein natürliches Objekt wie etwa einen Asteroiden oder Kometen vermuten, wollen andere nicht ausschließen, dass es sich um ein künstlich hergestelltes Objekt handelt. Eine neue Analyse der Flugbahn und -eigenschaften von ‚Oumuamua deutet nun ebenfalls in diese Richtung.

Nibirius schrieb:Dieses " Objekt " besteht zum grössten Teil aus dunkler Materie deshalb ist es auch nicht direkt sichtbar.
Messungen können somit ausschliesslich durch Wechselwirkungen, wie z.b. Licht , Themperatur oder Bewegung erfolgen!
L.G

grenzwissenschaft-aktuell schrieb:
Cambridge (USA) – Vor knapp einem Jahr entdeckten Astronomen erstmals ein Objekt, das unser eigenes Sonnensystem durchflog, selbst aber aus einem Planetensystem eines fernen Sterns stammte. Seither sorgt „‘Oumuamua“ für wissenschaftliche Faszination und Spekulationen (siehe Links). US-Astronomen haben nun vier weitere Objekte im Sonnensystem ausgemacht, deren Ursprung sie ebenfalls um ferne Sterne vermuten. Erneut wollen die Astronomen neben einer natürlichen Herkunft auch nicht ausschließen, dass es sich um künstliche Objekte handeln könnte.

grenzwissenschaft-aktuell schrieb:
New Haven (USA) – Die Diskussionen darüber, was der erste als solcher erkannte und entdeckte interstellare Besucher – das Objekt mit der Bezeichnung ‘Oumuamua – wirklich war, reißen nicht ab. Nachdem bislang keine Hinweise auf verdampfende Gase registriert werden konnten, das Objekt aber dennoch einen bislang unerklärlichen Schub entwickelt hatte, wollten selbst anerkannte Astronomen einen künstlichen Ursprung nicht ausschließen (…GreWi berichtete). Jetzt präsentieren US-Astronomen eine neue Theorie, die erklären soll, warum es sich bei ‘Oumuamua doch um einen Kometen gehandelt haben könnte. Andere Astronomen kritisieren die neue Erklärung jedoch weiterhin.