Кладбище семьи Оумуамуа на Луне

Диаметр `Оумуамуа составлял порядка сотни метров, что соответствует размеру футбольного поля. Яркость солнечного света, отраженного от его поверхности, менялась в десять раз по мере того, как он кувыркался каждые 8 часов, что говорит о его дискообразной форме с достоверностью 91%. Более того, `Оумуамуа демонстрировал негравитационное ускорение в сторону от Солнца без каких-либо видимых признаков кометного хвоста. Уровень этого ускорения, 0,1% от гравитационного ускорения, вызванного Солнцем, требовал, чтобы объект потерял около десятой части своей массы за счет стандартного кометного испарения, чтобы получить наблюдаемый толчок от ракетного эффекта. Такой высокий уровень испарения можно было бы легко наблюдать в виде знакомого кометного хвоста, отражающего солнечный свет. Однако после глубоких наблюдений космического телескопа «Спитцер» вокруг Оумуамуа не было замечено ни молекул на основе углерода, ни частиц пыли. К настоящему времени Оумуамуа находится в 44 раза дальше, чем Земля от Солнца, и в 100 миллионов раз тусклее, чем вблизи Земли. Его природа и происхождение остаются загадочными.

Вчера вечером я прочитал публичную лекцию для вдохновляющей женской организации рядом с обсерваторией Гарвардского колледжа в Кембридже, штат Массачусетс. Обсуждая `Оумуамуа, я указал на аналогию с запоминающимся опытом свиданий. Точно так же, как при интригующем знакомстве с человеком, который вышел из бара на темную улицу, прежде чем мы смогли получить от него достаточно информации, мы можем поискать прошлые встречи с членами его семьи, чтобы получить больше сведений о его происхождении. Один из слушателей спросил: «Можем ли мы найти на Луне продолговатые кратеры, образованные семьей Оумуамуа?». Это было вчера поздно вечером. Как только я проснулся сегодня утром, я сделал соответствующие расчеты перед утренней пробежкой на восходе.

Учитывая, что один похожий на Оумуамуа объект был обнаружен на орбите Земли вокруг Солнца за семь лет, количество членов его семьи на единицу объема составляет около 0,1 на кубометр расстояния Земля-Солнце. Приняв это количество и местную скорость Оумуамуа, я рассчитал, что за 4,5 миллиарда лет истории Луны должно было произойти несколько столкновений членов семьи Оумуамуа с ней. Можем ли мы идентифицировать кратеры, которые они оставили после себя?

Учитывая высокую скорость и большие размеры `Оумуамуа, соответствующий лунный кратер может быть до 20 километров в диаметре и, возможно, демонстрировать вытянутую форму импактора.

К сожалению, найти на Луне несколько кратеров из семейства Оумуамуа — все равно что найти иголку в стоге сена. По данным недавней переписи, на Луне насчитывается не менее миллиона кратеров диаметром более километра, 83 тысячи диаметром более 5 километров и 7 тысяч диаметром более 20 километров. Такое количество шрамов на лице Луны неудивительно, поскольку обилие камней размером с Оумуамуа из Солнечной системы, которые летают вокруг Земли, примерно в тысячу раз больше, чем тех, что происходят из межзвездного пространства.

Поэтому найти могилы членов семьи Оумуамуа на Луне так же сложно, как найти трупы нескольких конкретных людей среди нескольких тысяч необозначенных могил в массовом захоронении.

Стоит ли вместо этого искать реликвии членов семьи Оумуамуа на Земле? Поскольку площадь поверхности Земли в 13,4 раза больше, чем у Луны, на Земле, вероятно, были десятки родственных импактов, но их кратеры были скомпрометированы доимпактной абляцией в атмосфере Земли и послеимпактной геологической активностью в течение сотен миллионов лет. Учитывая тысячу раз большее количество импакторов из Солнечной системы, проследить родственников Оумуамуа на Земле крайне сложно.

Более эффективный способ — искать членов семьи Оумуамуа, когда они будут проходить рядом с Землей, не сталкиваясь, как это делал Оумуамуа. Начиная с 2025 года, обсерватория Рубин в Чили будет снимать южное небо каждые четыре дня с помощью 3,2-гигапиксельной камеры. Эта съемка позволит обнаружить множество новых членов семьи `Oumuamua, не требуя их падения на Землю или Луну. В конце концов, в межзвездном океане гораздо больше рыбы, чем в наших рыболовных сетях.

Обнаружение новых объектов, похожих на Оумуамуа, может раскрыть множество тайн о формировании и эволюции небесных тел. С каждой новой находкой астрономы могут собирать данные, которые помогут лучше понять не только свойства самих объектов, но и их возможные созвездия. Каждый межзвездный гость, который пересекает пределы нашей солнечной системы, носит в себе информацию о своем происхождении и путях, которые он прошел.

В этом контексте наблюдения с помощью обсерватории Рубин представляют собой уникальную возможность для изучения межзвездных объектов в реальном времени. Совершая регулярные астрономические съемки, мы сможем не только фиксировать явления, но и предсказывать их траектории. Это может освежить наши представления о динамике межзвездной среды и усилить наш интерес к поиску внеземной жизни.

Кроме того, исследование объектов вроде Оумуамуа может вдохновить на новые технологии и подходы в астрономии. Совершенные телескопы и мощные вычислительные возможности открывают двери к новым измерениям, позволяя астрономам реконструировать историю взаимодействия межзвездных тел с солнечной системой, что, возможно, станет основой для будущих открытий.