Výzkumy v ASU AV ČR (108): `Oumuamua má excitovanou rotaci

Objekt s označením 1I/2017 U1 byl objeven dalekohledem PanSTARRS 18. října 2017 a v prvních dnech byl považován za novou kometu na dráze vzdalující se od Slunce. Poměrně záhy byl překlasifikován na planetku a 24. října téhož roku byla na základě dalších pozorování určena jeho dráha, odpovídající tvarem hyperbole. Bylo tedy jasné, že 1I/2017 U1 není tělesem vázaným ve Sluneční soustavě a pochází z mezihvězdného prostředí, zřejmě z jiného hvězdného systému. Těleso, které získalo havajské jméno `Oumuamua, se tak stalo prvním prokázaným mezihvězdným návštěvníkem, přestože jejich existence byla odborníky již dlouho předpokládána.

Na planetku se zaměřily některé z velkých dalekohledů  na Zemi a díky tomu se podařilo získat zajímavou sadu pozorování, poukazujících na velmi neobvyklé vlastnosti tohoto objektu.  Ukázalo se, že objekt má velmi protažený – možná až doutníkový – tvar s poměrem hlavních rozměrů alespoň pět ku jedné. Odborníci také odvodili, že povrch tělesa má částečně  „zčervenalé“ spektrum.

Světelná křivka posloužila k určení rotace objektu, zde se ovšem ukázalo, že otáčení `Oumuamua nelze popsat jednou periodou. První studie pracující s jednotlivými krátkými pozorovacími bloky pořízenými převážně v jedné noci odhadovaly hodnoty rotace mezi 6,9 a 8,3 hodiny.

Petr Pravec z ASU byl součástí mezinárodního týmu, který shromáždil všechna dostupná spolehlivá fotometrická měření a analyzoval je pomocí metody, kterou vyvinul pro studium planetek rotujících v excitovaném stavu. Taková tělesa se neotáčejí jednoduše kolem své hlavní osy, ale jejich rotace připomíná spíše volné převalování (v angličtině se používá slovo „tumbling“). Aplikace této metody na měření jasnosti `Oumuamua ukázala, že mezihvězdná planetka je skutečně ve stavu excitované rotace se dvěma hlavními frekvencemi 0,135 a 0,126 otoček za hodinu.

Bez znalosti mineralogických a reologických vlastností tělesa je velmi obtížné spolehlivě stanovit proces, který excitovaný rotační stav vybudil. Autoři práce však odhadují, že vybuzený rotační stav si těleso přináší ze svého mateřského hvězdného systému. Dále uvažují, že pro myslitelné fyzikální vlastnosti `Oumuamua, odvozené analogicky ze známých vlastností podobných malých těles Sluneční soustavy, je doba nutná k utlumení excitované rotace a návratu do základního rotačního stavu přinejmenším miliardu let (pokud by šlo o ledové těleso) nebo ještě o více než řád delší (pokud by šlo o těleso kamenné bohaté na organické látky).  

Zdá se tedy, že je zde další indikátor poukazující na dramatickou událost, která dávno v minulosti odsoudila planetku `Oumuamua k úloze věčného poutníka chladnými dálavami prázdného kosmu.  

REFERENCE

Fraser W., Pravec P. a kol., The tumbling rotational state of1I/'Oumuamua,  Nature Astronomy (2018) doi:10.1038/s41550-018-0398-z

KONTAKT

Mgr. Petr Pravec, Dr.
Email: petr.pravec@asu.cas.cz
Oddělení meziplanetární hmoty Astronomického ústavu AV ČR

Zdroje a doporučené odkazy:
[1] Oddělení meziplanetární hmoty ASU AV ČR

Převzato: Astronomický ústav AV ČR, v.v.i.