Облако Оорта заподозрили в повышенном количестве межзвездных объектов

Астрономы на основе данных наблюдений за первой межзвездной кометой Борисова дали новую оценку распределения межзвездных объектов в Солнечной системе. Оказалось, что в облаке Оорта количество таких тел может на несколько порядков превышать количество гравитационно связанных с Солнцем объектов, а в самих межзвездных объектах может содержаться около одного процента запасов углерода и кислорода во Млечном Пути. Статья опубликована в Monthly Notices of the Royal Astronomical Society:Letters.

На сегодняшний день ученым известно лишь два достоверных случая наблюдений объектов, которые прибыли из межзвездного пространства — астероид Оумуамуа и комета Борисова. Однако есть теории, что облако Оорта, которое находится на окраинах Солнечной системы и считается источником долгопериодических комет, содержит немало тел, захваченных из межзвездной среды. Обнаружение кометы Борисова дало оценку объемной плотности межзвездных объектов вдали от Солнца в 9×10⁻³ тел в кубе со стороной, равной одной астрономической единице, что согласуется с оценками, сделанными после открытия Оумуамуа, но такие объекты могут встречаться чаще, чем мы считаем.

Амир Сирадж (Amir Siraj) и Ави Лоеб (Avi Loeb) из Гарвард-Смитсоновского центра астрофизики решили теоретически оценить относительное содержание межзвездных и гравитационно связанных объектов в облаке Оорта, а также долю тяжелых элементов, содержащихся в межзвездных объектах, на основании имеющихся данных наблюдений.

Оказалось, что количество межзвездных объектов в облаке Оорта (расстояния около 10⁵ астрономических единиц) может превышать количество объектов Солнечной системы более чем на три порядка, в то время как во внутренней Солнечной системе будут преобладать тела, изначально бывшие в Облаке Оорта, из-за более сильного гравитационного влияния Солнца. Подобная неоднородность подтверждает теорию о том, что облако Оорта потеряло большую часть своей начальной массы. Подтвердить или опровергнуть эти идеи должны помочь будущие обзоры населения внешней Солнечной системы на основе наблюдений покрытий звездами транснептуновых объектов, такие как TAOS II (Transneptunian Automated Occultation Survey), или обзор неба будущим телескопом LSST.

Кроме того, исследователи определили, что около одного процента запасов углерода и кислорода во Млечном Пути может быть заключено в межзвездных объектах. Модель протосолнечной туманности с минимальной массой требует, чтобы один процент массы Солнца шел на образование планет, поэтому если межзвездные объекты образуются в протопланетных дисках, то значительная часть протопланетного материала может выбрасываться прочь из системы в процессе формирования планет.