新しい論文は「オウムアムアは彗星であり、宇宙人の宇宙船ではなかった」と述べています。 誰もが同意するわけではない

Jul 04, 2023

2017年、「オウムアムア」と呼ばれる奇妙な葉巻型の物体が太陽系を駆け抜けました。 天文学者たちが、星間物体が太陽系を通過するのを観察したのはこれが初めてでした。つまり、別の星系で発生した物体を意味します。 オウムアムアの性質は、少なくとも私たちが観察できた性質は、ほとんどの小惑星や彗星がどのように見えるかという標準から大きく外れていました。 非常に奇妙な形をしています（1本の長い軸と1本の細い軸があります）。 そしておそらく最も奇妙なことに、出発する際に不自然に加速した。

研究者らは、オウムアムアが閉じ込められた水素を十分に蓄えるのに十分な大きさであるかどうか、そしてそれがその独特の加速を説明できるかどうかを確認するために計算を行った。

当然のことながら、複数の奇妙な特徴の組み合わせは、「オウムアムア」が人工的に作られたのか、おそらく異星文明によって建造された光帆宇宙船であるのか、それとも科学者が存在を知らなかった自然現象の結果なのかについて、天文学者の間で議論を巻き起こした。

しかし、今週ネイチャー誌に掲載された新しい論文によると、一部の天文学者はその答えは宇宙人ほど刺激的ではないと考えているという。「オウムアムアは、閉じ込められた水素で満たされた、水分が豊富な彗星の破片だったのかもしれない」。 その水素は太陽に近づくと放出され始め、これが物体の加速を説明する。

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「星間物質を通過する彗星は、基本的に宇宙放射線によって調理され、その結果として水素が生成されます。私たちの考えはこうでした。もしこれが起こっているとしたら、それを実際に体内に閉じ込めることができるので、それが太陽系に入ったときに、暖められると水素が放出されるのでは？」 論文の共著者でカリフォルニア大学バークレー校の天体化学者ジェニファー・バーグナー氏はメディア声明でこう述べた。 「非重力加速度を説明するのに必要な力を定量的に生成できるでしょうか?」

バーグナー氏とコーネル大学の博士研究員ダリル・セリグマン氏は、おそらく「オウムアムアは宇宙放射線にさらされ、氷水の盾に閉じ込められていた水素を放出した彗星の残骸であるかどうか」を解明するために数字を計算することに興味を持っていた。 。 この理論を調査するには、「オウムアムア」のような物体の質量も考慮に入れて、放射線が宇宙の水や氷と相互作用するときに何が起こるかをより深く理解する必要がありました。

研究者らは、オウムアムアが閉じ込められた水素を十分に蓄えるのに十分な大きさであるかどうか、そしてそれがその独特の加速を説明できるかどうかを確認するために計算を行った。 実際、結果は彼らの理論を裏付けました。

「ジェニーのアイデアの素晴らしいところは、それがまさに星間彗星に起こるべきことだということだ」とセリグマン氏はメディア声明で述べた。 「私たちは水素氷山やその他のクレイジーなものなど、愚かなアイデアをすべて考えていましたが、それは最も一般的な説明にすぎません。」

しかし、この研究の結果はまだ天文学の歴史のこの章を締めくくるには至っていない。 その代わりに、「オウムアムア」の謎を巡るさらなる議論が巻き起こり、論文の計算に疑問を抱く人もいる。

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「オウムアムアは異星文明によって人工的に構築された可能性がある」という理論は、ハーバード大学の天文学者アヴィ・ローブによって広められ、彼の著書「地球外生命体：地球を超えた知的生命体の最初の兆候」がその理論を詳細に取り上げています。 ハワイ語で「遠くからの天体」を意味するオウムアムアは、Pan-STARRS による空の天体調査からのデータ ストリームを精査していたハワイ大学の博士研究員によって初めて観察されました。 研究者は、その物体が棒か円盤のように非常に細長く、長軸が短軸の 10 倍も長いことに気づきました (データではどちらの可能性も考慮されていました)。 研究者らは、その形状が星間ガスや塵による磨耗を最小限に抑え、したがって星間宇宙船にとって理想的な形状であると示唆した。

これまで、その形状と太陽を通過した後の加速の速さという 2 つの予期せぬ特徴が天文学者を困惑させてきました。 オウムアムアが太陽の風を受けて高速で加速したことは、ソーラーセイル宇宙船のように太陽光によって推進されたことを示唆しており、確かに円盤のような形をした宇宙船の一種でした。 一方、彗星の尾やガス放出吸収線など、彗星の活動の兆候は観察されなかったため、当初は彗星である可能性を否定する人もいた。

実際、ローブ氏の共著による別の論文では、オウムアムアの非重力加速は（ソーラーセイルが引き起こす）太陽輻射圧によるものであると推測されている。 同じ論文の中でローブ氏は、この加速は彗星のガス放出の結果である可能性があると理論づけたが、その周囲に彗星の尾があるという証拠がないため、その可能性は低いと述べた。

さて、新しいネイチャー論文の研究者たちはそうではないと述べています。

研究者らは、「オウムアムアの加速は、H2Oが豊富な氷天体の高エネルギー処理によって形成された閉じ込められた水素分子の放出によるものであることを報告する」と研究者らはネイチャー誌に掲載した論文で述べている。 「このモデルでは、オウムアムアは氷の微惑星として始まり、星間旅行中に宇宙線によって低温で照射され、太陽系を通過する間に温暖化を経験しました。」

しかし、彗星の尾の証拠がない場合はどうなるのでしょうか?

セリグマン氏によると、彗星の核を取り囲むガス雲であるコマは、太陽光を反射し、ガスとともに移動するミクロンサイズの塵粒子で構成されているという。

「通常、彗星は昏睡状態にあるために彗星を発見し、分光測定などの他の手段でガスを測定することが一般的です」と彼は言う。 セリグマン氏は、これまでの彗星の観測では、コマ観測ではなくガスの放出に基づいて彗星を識別できることが示されていると付け加えた。 「太陽系には、昏睡状態を引き起こさないが、ガス放出による加速を伴う天体が他にもたくさん存在し、おそらく星間彗星にも存在する可能性が非常に高いのですが、それは私たちがこれまで目にしなかっただけです。」

セリグマン氏は、彼らの論文から得られるポイントの一つは、宇宙にはこうした星間天体がさらに存在する可能性があるということだと述べた。

ローブ氏は、自然研究が「『オウムアムア』の表面温度を誤って計算した」と主張した。

「これほど短い時間スケールで最も精査された小天体である星間空間から得たものは、明らかな塵のコマもなく加速している天体の集団が存在することを私たちに示してくれました」とセリグマン氏は語った。 「そして、それらはもっとたくさん存在する可能性があり、それらは惑星の不安定な供給や低レベルの活動などについて私たちに多くのことを教えてくれるかもしれません。」

新しいネイチャー研究が見出しを飾った後にメドゥイムに掲載されたエッセイの中で、ローブ氏はネイチャー研究が「『オウムアムア』の表面温度を誤って計算した」と主張した。 ローブ氏は、計算が間違っているという主張に対処するために、同僚のティエム・ホアン氏と新たな論文を出版用に提出したと述べた。

「スピッツァー宇宙望遠鏡による深い観測に基づくと、オウムアムアには炭素ベースの分子や塵の痕跡は見られませんでした」とローブ氏は述べた。 「また、彗星表面の氷の不均一な昇華によるジェットからのジッターや、蒸発する彗星でよく見られるような自転周期の大幅な変化も見られなかった。」

ローブ氏はエッセイの中で、オウムアムアの加速が「星間空間で宇宙線によって水素に解離した」水の氷でできた彗星であることによって説明できるとする示唆は、「太陽付近の表面温度の計算では重要な温度が無視されているため、誤りである」と述べた。水素の蒸発による冷却効果。」

「水素の蒸発による冷却を加えることで、私たちの新しい論文は、氷山の表面温度が一桁低下することを示しています」とローブ氏は述べた。

ローブ氏はエッセイの中で、天文学界が「オウムアムアは人工起源である可能性がある」という考えを中心にこれ以上結集していないことに失望を表明した。

「私が『オウムアムアは人工起源である可能性がある』という可能性を提案した後、『オウムアムアは自然起源の一般的な物体である』と主張する一連の専門家の論文があった」とローブ氏は述べた。 「ネイチャー誌に掲載されたばかりの論文では、この一般的な物体が水素氷山、窒素氷山、ダストバニー、または水素水氷山である可能性について、専門家の間で意見が分かれました。」

セリグマン氏とベルグナー氏はサロンへの共同回答で、「H2蒸発冷却や水氷の焼きなましによって放出される熱などの影響を含めても、我々の結論が変わる可能性が低い理由をいくつか特定した」と述べた。

セリグマン氏とベルグナー氏は、「これらの理由を列挙することは喜んでいるが、独立した査読プロセスにホアン・ローブ論文を評価させることが当面の最善策であると信じている」と述べた。

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