Новыя мюнхенскія даследаванні выявілі каласальную масу 3I/ATLAS: мільярды тон, у 100 000 разоў больш `Oumuamua

Інавацыйны аналіз, вынік даследавання, праведзенага навукоўцамі з Universidade Munique, прадстаўляе самую падрабязную на сённяшні дзень ацэнку масы інтрыгуючага міжзоркавага аб’екта 3I/ATLAS. Вынікі паказваюць на велізарную долю, якая апраўдвае чаканні і выклікае глыбокія пытанні аб прыродзе гэтых касмічных наведвальнікаў.

Гэты новы артыкул, падпісаны Valentin Thoss, Andi Burkert і

Даследаванне паказала, што маса 3I/ATLAS дасягае парадку аднаго мільярда тон. Este volume é, no minimo, cem mil vezes superior à massa estimada do primeiro objeto interestelar conhecido, o 1I/`Oumuamua, que teve sua massa final calculada em aproximadamente 10⁷ quilogramas, assumindo uma origem natural.

Масавая ацэнка праз ракетны эфект

Разуменне масы 3I/ATLAS грунтавалася на фундаментальным прынцыпе фізікі: раўнанні ракеты. Мадэль Este звязвае масу аб’екта, яго негравітацыйнае паскарэнне і хуткасць страты масы выкінутага матэрыялу, памножаную на хуткасць выкіду. Шляхам колькаснай ацэнкі назіранага паскарэння і хуткасці страты масы, а таксама мадэлявання хуткасці выцясняемых газаў навукоўцы змаглі зрабіць выснову аб масе нябеснага цела.

Для выканання гэтага дакладнага вымярэння неабходна было ўлічыць параметр асіметрыі адтоку, ζ, які ацэньваецца прыкладна ў 0,5. Фактар ​​Este мае вырашальнае значэнне для вызначэння таго, як матэрыял выкідваецца і які ўплыў гэта аказвае на рух аб’екта, непасрэдна ўплываючы на ​​разлік яго масы і фізічных характарыстык.

У дбайным даследаванні былі выкарыстаны ўсе даступныя дадзеныя назіранняў, у тым ліку эвалюцыя выпрацоўкі газу і пылу, а таксама змены ў яркасці 3I/ATLAS. Інфармацыя Essas была важнай для рэканструкцыі паводзін аб’екта пры набліжэнні да Sol, падзеі, якая выклікала значнае вылучэнне газаў і выяўнае негравітацыйнае паскарэнне, даючы падказкі аб яго складзе і структуры.

Сублімацыйныя мадэлі і ацэначныя памеры

Даследчая група аб’яднала розныя мадэлі хуткасці страты масы, засяродзіўшы ўвагу на сублімацыі вады (H₂O) і вуглякіслага газу (CO₂). Мадэлі Estes былі асноватворнымі пры вывядзенні негравітацыйнай сілы і, такім чынам, для ацэнкі масы і памеру 3I/ATLAS. Для ўдакладнення ацэнак таксама было ўжыта кансерватыўнае абмежаванне памеру ядра, заснаванае на актыўнай паверхні, неабходнай для сублімацыі.

Калі страта масы абумоўлена ў асноўным сублімацыяй CO₂, разлікі паказваюць, што дыяметр ядра складае 0,84 кіламетра, пры ўмове, што шчыльнасць роўная 0,5 грама на кубічны сантыметр і параметр ζ роўны 0,5. Сцэнар Este статыстычна больш спрыяльны, асабліва калі выкарыстоўваюцца толькі дадзеныя вялікіх тэлескопаў і міжпланетных караблёў.

Моцная сублімацыя вады, якая даходзіць да 10 метрычных тон у секунду, была выключана, паколькі плошча паверхні, неабходная для падтрымання такой хуткасці, была б несумяшчальная з назіраным эфектам ракеты. Больш умераная мадэль вытворчасці вады, у сваю чаргу, паказала дыяметр ядра 1,48 кіламетра. У выпадку Neste меншая шчыльнасць або больш высокая хуткасць выкіду газаў магла б гарманізаваць ацэнку памеру з ніжнімі межамі дадзеных Telescópio Espacial Hubble, якія паказвалі на 2,6 (± 0,4) кіламетра.

Разыходжанні і актыўная фракцыя ядра

У аналізе былі прынятыя тры розныя параметрізацыі для ліквідацыі нявызначанасцей: адна была засяроджана выключна на сублімацыі CO₂, а дзве ўключалі ў сябе сублімацыю вады з папраўкай на самы высокі (мадэль A) і самы нізкі (мадэль B) паказчыкі вытворчасці. Тонкая статыстычная перавага мадэлі CO₂ стала відавочнай з больш дакладнымі дадзенымі.

Leia Tambem

Запуск Xiaomi TV Stick HD 2 прыносіць Google TV і выдатную прадукцыйнасць для трансфармацыі тэлевізараў

Новая глабальная навігацыйная мадэль карэктуе гадавое зрушэнне магнітнага полюса Зямлі на 36 км

Абнаўленне бэта-версіі праграмы NVIDIA прадстаўляе DLSS 4.5 з дынамічнай генерацыяй кадраў для RTX 50

Разліковая маса 3I/ATLAS істотна адрознівалася паміж мадэлямі. Para мадэль чыста CO₂, вытворная маса была (M / ζ) = 0,3 × 10¹² кілаграма. Já з уключэннем сублімацыі вады значэнні павялічыліся да (M/ζ ) = 1,7 × 10¹² кілаграмаў (ніжняя мяжа, мадэль B) і (M/ζ) = 6,4 × 10¹² кілаграмаў (верхняя мяжа, мадэль A).

Улічваючы шчыльнасць 0,5 грама на кубічны сантыметр і ζ = 0,5, разліковы дыяметр 3I/ATLAS складае 0,84 кіламетра для мадэлі CO₂ і ад 1,48 да 2,3 кіламетра для мадэляў сублімацыі вады. Аднак было накладзена дадатковае абмежаванне на памер з улікам мінімальнай плошчы паверхні, неабходнай для падтрымання назіранай сублімацыі.

Праблемы ў ўзгадненні даных

Згодна з самымі кансерватыўнымі здагадкамі, мадэль з высокім узроўнем вытворчасці вады (Modelo A) паказала моцнае разыходжанне, патрабаваўшы дыяметра ядра больш за 3 кіламетры. Значэнне Este несумяшчальна з максімальнай ацэнкай у 2,3 кіламетра, атрыманай з дапамогай негравітацыйнага паскарэння, што прыводзіць да яго выключэння. Мадэль B з меншай прадукцыяй вады паказала ўмеранае разыходжанне, якое магло быць змякчана меншай шчыльнасцю або большай хуткасцю выкіду.

Гэтыя вынікі паказваюць, што сублімацыя вады на паверхні 3I/ATLAS, верагодна, не перавышае сублімацыю вуглякіслага газу. Para мадэль, якая ўлічвае толькі сублімацыю CO₂, ацэнкі памеру ядра сумяшчальныя з негравітацыйнымі прагнозамі. Contudo, узнікне неабходнасць заніжэння прыкладна на парадак велічыні хуткасці вытворчасці CO₂, каб узгадніць гэтыя ацэнкі з дадзенымі Hubble, якія паказваюць дыяметр 2,6 (± 0,4) кіламетра.

Калі сублімацыя вады сапраўды спрыяе рухальнаму эфекту, ядро ​​будзе большым. Больш нізкая, чым звычайна, шчыльнасць каметы ў спалучэнні з высокімі хуткасцямі газу і калімацыяй адтоку можа павялічыць разліковы дыяметр да 2,2 кіламетра, ліквідуючы разыходжанне паміж ацэнкай Hubble і неабходнай павярхоўна-актыўнай доляй.

Наступствы для паходжання міжзоркавых аб’ектаў

Нягледзячы на ​​нявызначанасці, уласцівыя розным мадэлям, напрошваецца адна выснова: 3I/ATLAS, бясспрэчна, як мінімум у сто тысяч разоў больш масіўны, чым 1I/`Oumuamua. Неадпаведнасць масы Esta на пяць парадкаў мае сур’ёзныя наступствы для нашага разумення міжзоркавых аб’ектаў.

Улічваючы статыстыку астэроідаў і ядраў камет розных памераў у Sistema Solar, можна чакаць, што мы выявім не менш за сто тысяч аб’ектаў з масай 1I/`Oumuamua, перш чым знайсці адзіны міжзоркавы аб’ект велічынёй 3I/ATLAS. Нечаканае назіранне такога масіўнага аб’екта, як 3I/ATLAS, супярэчыць верагоднасці, заснаванай на размеркаванні масы вядомых нябесных цел.

Гэта дзіўнае разыходжанне выяўлення ставіць фундаментальнае пытанне: адзін ці абодва з гэтых загадкавых міжзоркавых аб’ектаў не маюць натуральнага паходжання? Гэтая гіпотэза, хоць і застаецца ў полі спекуляцый, паказвае на магчымасць таго, што 3I/ATLAS або `Oumuamua, або, магчыма, абодва, могуць прадстаўляць нешта за межамі звычайнага астранамічнага ўтварэння, рухаючы новыя напрамкі даследаванняў у астрафізіцы і пошукі пазаземнага жыцця.