Первый межзвездный объект, посетивший Солнечную систему, вероятно, является фрагментом ледяной экзопланеты. К такому выводу пришли ученые, изучающие природу загадочного объекта 1I/Оумуамуа.

Когда Оумуамуа был обнаружен в 2017 году, астрономы сразу поняли, что он прибыл из-за пределов Солнечной системы. Первоначально его классифицировали как комету, но новые данные указывают на то, что это может быть фрагмент «экзо-Плутона» — объекта, похожего на карликовую планету Плутон, но расположенного в другой звездной системе.

«Все свойства этого объекта согласуются с тем, что он представляет собой плиту из азотного льда, подобного тому, что покрывает поверхность Плутона», — заявил Стив Деш, астрофизик из Аризонского государственного университета. Его исследование было представлено в июле 2023 года на конференции «Достижения в изучении системы Плутона: 10 лет после пролета» в Лореле (Мэриленд, США).

Необычный состав и форма

В отличие от типичных комет, состоящих из смеси водяного льда, камней и углеродистых материалов, Оумуамуа оказался почти полностью азотным льдом. Его форма также удивила ученых: вместо сферического ядра объект имеет вытянутую, «блинообразную» структуру, не похожую ни на что в Солнечной системе. Для сравнения, другие известные межзвездные гости — кометы 2I/Борисова и 3I/ATLAS — демонстрируют типичные кометные черты.

«Оумуамуа принадлежит к другому классу объектов. Их сложнее обнаружить, но, вероятно, они гораздо многочисленнее», — пояснил Деш в интервью Space.com.

Рождение планет и «космические обломки»

Планеты формируются из газопылевых дисков вокруг молодых звезд. В первые миллионы лет их эволюции гравитационные взаимодействия между растущими телами приводят к хаосу. В Солнечной системе гиганты вроде Юпитера «вышвырнули» множество ледяных объектов в межзвездное пространство. По оценкам Деша, на ранних этапах в Поясе Койпера могло существовать до 2000 объектов размером с Плутон, а также 6000 более крупных карликовых планет.

Столкновения между этими телами, как показали расчеты, приводили к срыву их внешних слоев. Данные миссии New Horizons подтвердили, что поверхность Плутона состоит в основном из азотного льда, лежащего на водяной «подложке». Моделирование Деша и его коллеги Алана Джексона показало, что большая часть выброшенного материала могла быть азотной.

Судьба ледяных осколков

Часть этих обломков была захвачена Облаком Оорта, но большинство покинуло Солнечную систему. Если аналогичные процессы происходят у других звезд, фрагменты экзоплутонов могут странствовать по галактике. Уже есть подсказки: кометы C/2016 R2, C/1908 R1 и C/1961 R1, чей химический состав схож с азотными льдами Плутона, могут быть «осколками» карликовых планет.

«Мы не ожидали таких объектов, как Оумуамуа, но должны были. Он заставил нас пересмотреть, сколько материала было выброшено из Солнечной системы», — признает Деш.

Загадка Оумуамуа

Скорость объекта, его малый размер (около 100 метров в диаметре) и отсутствие кометной активности противоречили ожиданиям. Однако низкая скорость согласуется с его происхождением из молодой системы, где звезда еще не успела разогнать выброшенные обломки. Азотный лед, в отличие от водяного, быстро испаряется под действием космических лучей. Ученые считают, что Оумуамуа потерял более 90% своей массы до прибытия в Солнечную систему.

Будущие открытия

Появление Оумуамуа свидетельствует, что межзвездные объекты встречаются чаще, чем считалось. Новые телескопы, такие как обсерватория Веры Рубин, помогут обнаружить их больше. «Изучение таких объектов расскажет нам о составе далеких экзоплутонов и эволюции ледяных миров», — заключил Деш.

Дальнейшие исследования могут подтвердить, что Оумуамуа — лишь первый из множества межзвездных «посланников», несущих тайны чужих планетных систем.