Csillagközi objektumok kutatása

Az elmúlt években két, közelünkben elszáguldó égitestről is kiderült, a Naprendszeren kívülről érkezett, s egy meteorit esetében a pályaadatok hasonló eredményt adtak.

Addig, amíg nem leszünk technikailag képesek űrszondákat küldeni a távoli csillagokhoz és exobolygóikhoz, az egyetlen lehetőség ezeknek az idegen objektumoknak a megpillantására és tanulmányozására az, ha azok jönnek ide. Szerencsére úgy tűnik, annyira nem is lehet ez ritka esemény, csak meg kell tanulnunk, miként ismerhetjük fel a látogatókat időben. No de mi a helyzet azokkal, amelyek már korábban itt járhattak?
Két kutatás is foglalkozik ezekkel az égitestekkel: az egyikben egy 2014-ben az óceánba csapódott meteoritról, a másikban pedig a Naprendszer égitestjeinek felszínén hagyott csillagközi eredetű kráterekről van szó.
A gyakorlati lépéseket igénylő meteorit vizsgálatával kezdjük! A mára jól ismert Avi Loeb csillagásznak mondhatni védjegyévé (mások szerint, nem is oly igazságtalanul: mániájává) vált a csillagközi látogatók kutatása, legyen szó természetes égitestről, vagy valamiféle feltételezett civilizáció képviselőiről. A nevezett meteorit 2014-ben Pápua-Új Guinea mellett az óceánba csapódott, amelynek szeizmikus jelét rögzítették, az Amerikai Hadügyminisztérium Űrparancsnoksága pedig adatokkal is rendelkezett az égitest pályájáról. Ezeket az egyébként katonai okokból titkosított adatokat Loeb és kutatótársa felhasználta a kb. fél méteresre becsült meteorit (amely a CNEOS 2014-01-08 nevet kapta) pályaszámítására, majd az ez alapján készült tanulmányt is elkészítették. A tanulmányt azonban hivatalos folyóirati közlésre nem fogadták el, mivel titkos adatokkal dolgozott (vagyis nem lehetett ellenőrizni, bizonyítani a benne foglaltak valóságtartalmát), ezért preprintként olvasható. Loebék számításai arra mutattak, hogy csillagközi eredetű lehetett a meteorit, ezért úgy vélik, minden pénzt megérne az, hogy a tengerfenéken megkeressék és a felszínre hozzák. A meteorit szokatlan irányból érkezett, és szokatlanul nagy sebességgel, és a katonai észlelés alapján a fénymenete is szokatlan volt – ezek utaltak a csillagközi eredetére Loebék szerint. A hadügy ugyan kiadott egy igazolást arról, hogy valósak az adatok a tanulmányban, de egészen szokatlan volna, ha ezzel elfogadhatóvá válnának az adatok.
A meteoritok felkutatása azonban még szárazföldön se egyszerű, ideálisnak tartott körülmények közt is idő- és költségigényes. A tenger mélyén ez hatványozottan igaz. A feltehetően csak apró törmelékként a tengerfenéken heverő objektumokat valami módon ki kell választani és fel kell hozni. Míg a szárazföldre hulló meteoritok esetében a légkörben megtett út elég jól kiszámítható, és többé-kevésbé jól behatárolt területen kell keresni egy megfigyelt hullást, addig a tengerben számos más tényező is közrejátszhat. Ez azt is jelenti, hogy jóval nagyobb területet kell átfésülni a kevéske törmelékért. Talán az nyújthat ebben segítséget, hogy a számítások szerint vasmeteoritról van szó, s azt mágnes segítségével könnyebb megtalálni. Loebék a meteorit felkutatásának részleteiről is írtak egy – szintén preprintként olvasható – tanulmányt.
Ha sikerül majd megtalálni és megismerni az adott meteoritot, és kiderül, hogy Naprendszeren kívüli, akkor ez elképesztő tudományos lehetőséget nyithat meg.
Kissé könnyebb és kényelmesebb kérdés a más égitesteken becsapódott csillagközi objektumok felkutatása. Két amerikai kutató a Planetary Science Journal szakfolyóiratban publikálta tanulmányát, amelyben e kérdést elméleti úton járták körül. A kutatás során modellezték különböző méretű és sebességű objektumok elképzelt holdi becsapódásait, és arra jutottak, hogy a csillagközi eredetű, igen nagy sebességgel érkező égitestek becsapódásakor a „hazai” égitestekétől megkülönböztethető kráter keletkezik. E számításokban persze rengeteg olyan feltételezett információ szerepel, amelyek növelik a bizonytalanságot (pl. az égitestek összetétele, mérete, sebessége), ám még így is jól behatárolható körülmények alakultak ki a modellezés során. Ilyenek volt például a becsapódáskor megolvadt anyag mennyisége, vagy épp a kidobódott anyagok, szferulák összetétele.
Mi a gyakorlati jelentősége e kutatásnak? A közeli jövőben felgyorsuló holdkutatások remélhetőleg egyre több mintavételezéssel is járnak majd. Amennyiben a kutatók számításai alapján sikerül olyan holdkrátert azonosítani, amelynek jellemzői arra utalnak, hogy csillagközi égitest becsapódásakor keletkezett, akkor külön meg lehet vizsgálni a helyszínen gyűjtött mintákat, amelyek tartalmazhatnak az eredeti, csillagközi objektum anyagából is töredékeket.
Felmerülhet, hogy mégis miként kerül egy csillagközi objektum egyáltalán a Naprendszerbe? A különféle távoli naprendszerek keletkezésének modellezése régóta mutat olyan, a rendszereken belüli gravitációs kölcsönhatásokat, amelyek révén meglepően sok égitest kilökődik e rendszerekből – a Naprendszerből is távoztak ilyenek az idők kezdetén. A kilökődés hatalmas sebességű, s mivel igazán nagy számú égitestről van szó (alapvetően kisbolygókról, üstökösmagokról), s ezek igen nagy távolságba képesek eljutni, hisz az „üres” csillagközi térben nem nagy eséllyel ütköznek, és egyéb eróziós hatások is csak lassanként aprítják őket. Egy-egy égitest évmilliárdokon át száguldozhat az űrben, majd pedig ha elég közel kerül a Naprendszerhez, a gravitáció hatására betérhet látogatóba. A különleges pályairány és a sebesség azonban árulkodóak.