Galactic Voyagers: Rubin Observatory to Reveal Interstellar Objects Whizzing Through Our Solar System

Ta wizualizacja artystyczna ilustruje obiekt międzygwiezdny szybko zbliżający się do naszego Układu Słonecznego. Obiekt, wyrzucony z rodzimego systemu planetarnego dawno temu, podróżował przez międzygwiezdną przestrzeń przez miliardy lat, zanim na krótko przeleciał przez nasze kosmiczne sąsiedztwo. Rubin Observatory odkryje wiele z tych wcześniej nieznanych międzygwiezdnych gości. Kredyt: Rubin Observatory/NOIRLab/NSF/AURA/J. daSilva/ M. Zamani

Legacy Survey of Space and Time Rubin Observatory rewolucjonizuje naukę o Układzie Słonecznym, odsłaniając populację wcześniej nieodkrytych międzygwiezdnych komet i asteroid przechodzących przez nasze kosmiczne sąsiedztwo

W naszej Drodze Mlecznej istnieje wiele jeszcze nieodkrytych obiektów międzygwiezdnych: komety i asteroidy, które zostały wyrzucone z rodzimych systemów gwiazd. Niektóre z tych obiektów przechodzą przez nasz Układ Słoneczny, przynosząc cenne informacje na temat tego, jak formują się i ewoluują systemy planetarne. Obecnie odkryto tylko dwa takie międzygwiezdne goście: 1I/ʻOumuamua i kometa 2I/Borisov. Nadchodzący Legacy Survey of Space and Time Rubin pokaże nam wiele więcej.

Dotychczas zdobyliśmy wiele informacji na temat największych, najjaśniejszych obiektów naszego Układu Słonecznego, korzystając z istniejących instrumentów i teleskopów. Jednak astronomiczka Michele Bannister, Rutherford Discovery Fellow na Uniwersytecie Canterbury w Aotearoa Nowej Zelandii i członkini Rubin Observatory/LSST Solar System Science Collaboration, chce poszukiwać głębiej, małych, słabych ciał, które pochodzą z systemów planetarnych daleko poza naszym własnym. Te międzygwiezdne obiekty — wyrzucone z własnych systemów w przestrzeń między gwiazdami — są tak słabe, że były praktycznie niezauważalne. Ale dzięki nadchodzącemu Legacy Survey of Space and Time (LSST), przeprowadzanemu wraz z Rubin Observatory w Chile, naukowcy spodziewają się wybuchowego okresu odkryć, gdy te słabe obiekty pojawią się po raz pierwszy.

Observatorium Rubin jest wspólnie finansowane przez Narodową Fundację Nauki (NSF) i Departament Energii Stanów Zjednoczonych (DOE). Rubin jest programem NOIRLab NSF, który wraz z Narodowym Laboratorium Akceleratora SLAC będzie operować Rubin.

To wideo pokazuje trasy przez nasz Układ Słoneczny dwóch potwierdzonych obiektów międzygwiezdnych, 'Oumuamua (formalnie znanych jako 1I/2017 U1), odkrytego w 2017 roku, i komety 2I/Borisov, odkrytej w 2019 roku. Trasy tych obiektów różnią się znacznie od orbit obiektów w naszym Układzie Słonecznym, co umożliwia ich łatwą identyfikację jako obiekty międzygwiezdne. Rubin Observatory i Legacy Survey of Space and Time dostarczą danych, które umożliwią naukowcom wcześniejsze zidentyfikowanie wielu obiektów międzygwiezdnych podczas badania. Kredyt: Rubin Observatory/NSF/AURA/J. Pinto

Pochodzenie naszego Układu Słonecznego leży w ogromnym wirującym obłoku gazu i pyłu, który zapadł się tworząc nowe gwiazdy, jedną z których jest nasze Słońce. Gwiazdy pochłonęły większość składników kosmicznych, ale wokół każdej gwiazdy resztki tworzyły małe bloki budulcowe planet — nazywane planetozimalami — o wielkości od kilkunastu metrów do kilku kilometrów. Niektóre z tych połączyły się w planety, ich księżyce i pierścienie, ale biliony pozostałych planetozymalów kontynuowały obrót wokół swoich gwiazd gospodarzy.

Dzięki obserwacjom naszego Układu Słonecznego i symulacjom komputerowym, naukowcy spekulują, że grawitacja większych planet i przechodzących obok gwiazd często wypycha większość tych pozostałych planetozymalów z dala od ich systemów gospodarzy i w kierunku galaktyk. Podróżując przez przestrzeń i niezwiązane z żadną gwiazdą, są obecnie znane jako obiekty międzygwiezdne.

To zdjęcie uchwyciło nie tylko Obserwatorium Rubin, ale także jeden z obiektów niebieskich, które Obserwatorium Rubin będzie obserwować po uruchomieniu: Drogę Mleczną. Jasny halo gazu i gwiazd po lewej stronie obrazu podkreśla sam środek galaktyki Drogi Mlecznej. Ciemna ścieżka przecinająca ten środek znana jest jako Wielka Szczelina, ponieważ sprawia wrażenie, jakby Droga Mleczna została przecięta na pół, dokładnie przez jej środek i wzdłuż promieniujących ramion. Kredyt: RubinObs/NOIRLab/NSF/AURA/B. Quint

"Systemy planetarne to miejsce zmian i wzrostu, rzeźbienia i przekształcania” — powiedziała Bannister. "A planety są jak aktywni korespondenci, ponieważ mogą wypychać biliony małych planetozymalów w przestrzeń galaktyczną."

Jeśli planety to korespondenci, obiekty międzygwiezdne są telegramami zawierającymi cenne informacje o odległych systemach planetarnych i o tym, jak się one formują. I na chwilę niektóre z tych wiadomości z daleka są tuż w naszym kosmicznym podwórzu. "Kamień z innego systemu słonecznego to bezpośrednie śledzenie, jak kształtował się proces formowania planetozymalów przy innej gwiazdzie” — powiedziała Bannister — "więc faktycznie ich przybycie do nas jest dość fajne."