Szeroko nagłośnione Obserwatorium Vera Rubin, które ma zostać uruchomione na początku przyszłego roku w północnym Chile, jest często reklamowane jako lepszy sposób na poznanie ciemnej energii, ciemnej materii i kosmologii. Ale powinno także otworzyć nowe okno na obserwacje naszego Układu Słonecznego. Oczekuje się, że badanie przestrzeni i czasu Rubin Legacy Survey of Space and Time (LSST) odkryje aż pięć milionów małych obiektów w Układzie Słonecznym.
Uważa się, że asteroidy i komety są pozostałością po formacji planetarnej, a ich skład odzwierciedla region ich powstania, powiedział mi Cary Holt, badacz ze stopniem doktora w dziedzinie astronomii i planetologii w kalifornijskim Obserwatorium Las Cumbres w Puerto Varas w Chile. Mówi, że LSST wykryje większą liczbę obiektów w całym Układzie Słonecznym.
Dzięki większemu wykazowi obiektów będziemy w stanie lepiej zrozumieć powstawanie i późniejszą ewolucję naszego Układu Słonecznego, powiedział mi Holt na niedawnej konferencji „Przepływ kosmiczny w epoce Rubina” w Puerto Varas.
Oczekuje się, że wielkoskalowe badanie LSST całkowicie zmieni obecny paradygmat znanych obiektów bliskich Ziemi, przenosząc nas z około 20 000 znanych obiektów bliskich Ziemi do około 200 000 w okresie badania trwającym od pięciu do dziesięciu lat.
„Jesteśmy podekscytowani faktem, że udało nam się wykryć małe obiekty zbliżające się do Ziemi lub nawet zderzające się z nią” – mówi Holt.
A co ze znalezieniem obiektów międzygwiezdnych?
Ze względu na ogromne odległości między gwiazdami, międzygwiezdne asteroidy i komety są niezwykle rzadkie, chociaż typowa gwiazda może wyrzucić biliony takich obiektów, zauważa Obserwatorium Rubin. Obserwatorium wskazuje, że to rozproszenie oznacza, że obiekty te będą rzadkie i słabe (takie jak małe obiekty bliskie Ziemi), a skutecznym sposobem ich poszukiwania jest szerokie i szybkie badanie, takie jak LSST.
Istnieje jednak również nadzieja, że LSST odnajdzie komety dalej od Słońca niż kiedykolwiek wcześniej. Powinien także wykryć do dziesięciu asteroid i komet międzygwiazdowych, które właśnie wlatują do naszego Układu Słonecznego.
„W tej chwili, szczególnie w przypadku odległych komet, nie mamy wystarczającej wielkości próbki komet, aby wyciągnąć jakiekolwiek jednoznaczne wnioski na temat naszych wyników” – mówi Holt. Mówi, że posiadanie większej ilości rzeczy pomoże.
Obecnie znanych jest około 3000 komet, ale oczekuje się, że LSST potroi tę liczbę do około 10 000 komet, z których wiele znajduje się w odległych rejonach naszego Układu Słonecznego.
Próbuję znaleźć dziewicze komety
Komety spędzają większość swojego życia w stosunkowo niezmienionej formie w zewnętrznym Układzie Słonecznym jako pozostałości po formowaniu się planet, mówi Holt. Mówi, że dynamicznie nowe komety mają niemal paraboliczne orbity, co sugeruje, że po raz pierwszy wchodzą do wnętrza Układu Słonecznego. Ponieważ uważa się, że takie komety przed ich odkryciem uległy minimalnemu nagrzaniu przez słońce, są one użytecznymi sondami do powiązania obserwowalnych właściwości komet z warunkami panującymi w mgławicy przedsłonecznej, mówi Holt.
Holt mówi, że ponieważ jest tak daleko, nie możemy bezpośrednio zobaczyć obłoku Oorta. Jednak komety z Obłoku Oorta – kulistego zbiornika komet znajdującego się mniej więcej w połowie drogi do najbliższej gwiazdy – są wypychane do wewnątrz przez przechodzące gwiazdy i pływy galaktyczne – mówi. „Kiedy zbliżą się do wnętrza Układu Słonecznego, możemy je obserwować” – mówi Holt.
Dlaczego komety z obłoku Oorta są ważne?
Holt twierdzi, że komety z obłoków Oorta to jedne z najbardziej prymitywnych obiektów w naszym Układzie Słonecznym, gdyż od momentu powstania zawierają lód. Są tak daleko, że słońce nie ma na nie wpływu – mówi.
Badanie LSST pozwala teoretykom lepiej zrozumieć wczesne epoki naszego Układu Słonecznego. Niektóre z tych komet prawdopodobnie zawierają prymitywny materiał sprzed około 4,567 miliardów lat. Od miliardów lat znajdowały się one w głębokim zamrożeniu na zewnętrznych krawędziach naszego Układu Słonecznego.
Kiedy zaczyna kierować się do wnętrza naszego Układu Słonecznego, jego lód sublimuje ze stanu stałego do gazowego, nie przechodząc przez fazę ciekłą. Mamy nadzieję, że LSST będzie w stanie najpierw zidentyfikować taką nieskazitelną kometę, a następnie kontynuować poszukiwania za pomocą spektroskopii naziemnej lub kosmicznej. Jeśli tak, te późniejsze obserwacje mogą odkryć skarbnicę wczesnej astrochemii Układu Słonecznego.
Zatem obserwując te komety, zasadniczo obserwujemy materię, która pomogła w utworzeniu Układu Słonecznego, mówi Holt. Mówi, że daje nam to wyobrażenie o tym, jak Układ Słoneczny dotarł tam, gdzie jest dzisiaj.
„Analityk. Nieuleczalny nerd z bekonu. Przedsiębiorca. Oddany pisarz. Wielokrotnie nagradzany alkoholowy ninja. Subtelnie czarujący czytelnik.”
