Kada je ‘Oumuamua prije dvije godine prošao kroz naš Sunčev sustav, izazvao je nalet uzbuđenja u astronomskoj zajednici. Ovdje je bio prvi međuzvjezdani objekt koji su promatrali ljudski tragači, a misterije oko njegove prave prirode i sastava dovele su do nekih prilično zanimljivih teorija. Bilo je čak i nekih prijedloga za brzu misiju koja bi se mogla susresti s njom.
A sada kada je drugi međuzvjezdani objekt - C/2019 Q4 (Borisov) – otkriveno je kako putuje Sunčevim sustavom, daju se slični prijedlozi. Jedan od njih dolazi od grupe znanstvenika iz Inicijativa za međuzvjezdane studije (i4is) u Velikoj Britaniji. U nedavna studija , oni procjenjuju tehničku izvedivost slanja misije na ovaj međuzvjezdani komet koristeći postojeću tehnologiju i otkrili su da postoji nekoliko opcija!
Na mnogo načina, C/2019 Q4 (Borisov) predstavlja priliku za provođenje vrsta istraživanja koje nije bilo moguće s 'Oumuamuom. Kada je taj tajanstveni objekt prvi put uočen, već je prošao najbliži Suncu, pokraj Zemlje, i bio je na izlasku iz Sunčevog sustava. Ipak, ono što smo uspjeli naučiti o 'Oumuamui dovelo je do zaključka da je riječ o potpuno novoj klasi nebeskih objekata.
Umjetnički dojam prvog međuzvjezdanog asteroida/kometa, “Oumuamua”. Ovaj jedinstveni objekt otkriven je 19. listopada 2017. teleskopom Pan-STARRS 1 na Havajima. Zasluge: ESO/M. Kornmesser
Osim onih koji su se usudili da se radi o kometu ili asteroidu, bilo je i onih koji su teoretizirali da bi 'Oumuamua mogao biti fragment s kometa koji je eksplodirao kada je prošao blizu našeg Sunca, ili čak izvanzemaljsko solarno jedro . Još jedno zanimljivo otkriće bila je činjenica da sličnih objekata vjerojatno redovito prolaze kroz naš Sunčev sustav (od kojih mnogi ostaju).
Iz tih razloga vrlo je poželjna misija koja bi takve objekte mogla proučavati izbliza. Kao dr. Andreas M. Hein – izvršni direktor i4isovog upravnog odbora, predsjednik odbora za tehnička istraživanja i jedan od koautora nedavne studije – rekao je za Universe Today putem e-pošte:
“Istraživanje međuzvjezdanih objekata s velike udaljenosti pružilo bi nam jedinstvene podatke o drugim zvjezdanim sustavima, a da zapravo ne letimo do njih. Oni bi mogli pružiti jedinstven uvid u evoluciju i sastav drugih zvjezdanih sustava i egzoplaneta u njima. Međuzvjezdani objekti su cool jer pomalo izgledaju kao: Ako ne možete ići na planinu, neka planina dođe k vama. Vjerojatno će proći mnogo desetljeća dok ne možemo poslati letjelicu drugoj zvijezdi. Stoga bi međuzvjezdani objekti mogli biti srednje rješenje za saznanje više o drugim zvijezdama i njihovim planetima.”
Štoviše, tvrdi on, ti objekti vjerojatno putuju između zvjezdanog sustava stotinama tisuća (ili čak milijunima) godina. Kao rezultat toga, nedvojbeno su usput skupljali materijal ili nose oznake susreta s drugim objektima ili silama. Ukratko, njihov sastav i površinske značajke mogu nam puno reći o tome što je vani u međuzvjezdanom mediju.
Umjetnička ilustracija svjetlosnog jedra pokretanog laserima generiranim na površini planeta. Zasluge: M. Weiss/CfA
Ovo nije prvi put da i4is predlaže slanje letjelice na sastanak s međuzvjezdanim objektom. Godine 2017. dr. Hein i nekoliko kolega iz i4is-a (koji su također bili koautori ove studije) objavili su rad pod naslovom „ Projekt Lyra: Slanje svemirske letjelice na 1I/’Oumuamua (bivši A/2017 U1), međuzvjezdani asteroid “, koji je proveden uz pomoć tvrtke za istraživanje asteroida Asteroid Initiatives LLC .
Projekt je tako nazvan zbog 'Oumuamuinog podrijetla, za koji su astronomi zaključili da dolazi iz općeg smjera Vega - najsjajnije zvijezde na sjeveru sazviježđe Lira . Nakon što su uzeli u obzir brzinu kojom je 'Oumuamua u tom trenutku napuštao Sunčev sustav - 26 km/s (93.600 km/h; 58.160 mph) - utvrdili su da bi svaki prijedlog bio kompromis između tri čimbenika.
To uključuje kada se misija može pokrenuti, brzinu koju može postići i vrijeme koje je potrebno za susret s objektom. U tim okolnostima, smatrali su da je najbolja opcija čekati na buduća tehnološka otkrića – kao što su ona koja slijede Proboj Starshot (koncept međuzvjezdanog solarnog jedra na laserski pogon).
Ovi zaključci su se pokazali vrlo primjenjivi, zahvaljujući detekciji drugog međuzvjezdanog objekta koji je prošao kroz naš Sunčev sustav u isto toliko godina. U svojoj najnovijoj studiji, istraživački je tim ponovno koristio softver za optimalnu međuplanetarnu putanju (OITS) – koji je razvio član tima Adam Hibberd – kako bi procijenio sve dostupne opcije za slanje svemirske letjelice na sastanak s međuzvjezdanim objektom.
Prvi let Falcon Heavyja. Svaki put kad se Heavy uzleti, potroši otprilike 440 tona goriva. Slika: SpaceX
To je uključivalo optimalno lansirno vozilo (poput NASA-inog Sustav za lansiranje u svemir (SLS) ili SpaceX-a Falcon Heavy ) optimalna putanja za misiju i najbolji tip letjelice. Na kraju su utvrdili da čovječanstvo ima sposobnost susreta s međuzvjezdanim objektom koristeći postojeću tehnologiju i osmislili arhitekturu misije koja bi to mogla ostvariti.
Ova misija bi se oslanjala na teško vozilo za lansiranje i mogla bi naizmjenično koristiti svemirsku letjelicu CubeSat od 2 tone (1,8 metričke tone) ili 3 kg (6,6 lbs). Ovisno o tome kada je lansiran i koja bi mu bila preferirana putanja, možda će također trebati provesti prelet Jupitera i manevar Solar Oberth kako bi sustigao C/2019 Q4 (Borisov). Kako je dr. Hein objasnio:
“Naši rezultati pokazuju da za oba, 'Oumuamua i C/2019 Q4 (Borisov), već imamo tehnologiju za posjetu ovim objektima. Što se tiče ‘Oumuamue, možemo lansirati letjelicu prema njoj čak i nakon 2030. godine. Ima dovoljno vremena za razvoj takve letjelice. Slučaj za C/2019 Q4 (Borisov) je malo složeniji, jer je brži od 'Oumuamue. Ali čak i za ovaj objekt mogli smo na njega poslati letjelicu od dvije tone s Falcon Heavyjem, da smo je lansirali 2018. godine.”
“Moguće su i kasnije misije,ali zahtijevaju veći pokretač. Budući teleskopi takve će objekte moći detektirati puno ranije i uz odgovarajuću pripremu možemo poslati letjelicu u misiju susreta. Dakle, imamo tehnologiju za to, a s otkrićem C/2019 Q4 (Borisov), također znamo da vjerojatno imamo puno prilika za let do takvog objekta.”
Umjetnikov dojam međuzvjezdanog objekta, `Oumuamua, koji doživljava otplinjavanje dok napušta naš Sunčev sustav. Zasluge: ESA/Hubble, NASA, ESO, M. Kornmesser
Još jednom, prisutnost međuzvjezdanog objekta u našem Sunčevom sustavu glavni je izvor uzbuđenja. Uz sve prilike za učenje od njih, C/2019 Q4 i 'Oumuamua ohrabruju zbog implikacije njihove prisutnosti. Ne samo da potvrđuju da objekti s udaljenih zvijezda prilično redovito prolaze kroz naš Sustav; oni također pokazuju da smo na točki u kojoj ih možemo otkriti, pratiti i proučavati.
Ali znati da ćemo ih u budućnosti moći proučavati izbliza je posebno uzbudljivo! Zapravo, ESA trenutno radi na misiji koja bi mogla biti ta koja će se susresti s budućim međuzvjezdanim objektom. Poznato je kao Presretač kometa , koncept 'brze klase' koji se sastoji od tri letjelice koje će čekati u svemiru dok se ne pojavi netaknuti komet, brzo ga sustići !
'Zamišljamo dvije vrste istraživanja', rekao je dr. Hein. “Prvo, daljinsko ispitivanje, na primjer s teleskopom koji snima fotografije. Drugo, možemo analizirati materijal iz objekta izravno tako što ćemo gađati udarcem u njega i uhvatiti neke od čestica iz oblaka prašine koji nastaje glavnom letjelicom. To bi pružilo jedinstven uvid u sastav objekta.”
Što se tiče onoga što bi ovo istraživanje moglo otkriti, dr. Hein također ima neka razmišljanja o tome: „Mogu samo nagađati, ali mogli bismo vidjeti dokaze da organske molekule, građevni blokovi za život, zapravo putuju između zvjezdanih sustava i tko zna, možda i sam život mogao bi se zapravo širiti između zvijezda u našoj galaksiji.”
Daljnje čitanje: arXiv