Zbieranie fragmentów z pierwszego międzygwiezdnego meteorytu

Wiosną 2023 r. zespół projektu Galileo planuje wejść na pokład łodzi i użyć sań z magnesem do zbadania dna oceanu w pobliżu Papui-Nowej Gwinei. Ta „wyprawa na ryby” ma na celu zebranie fragmentów pierwszego międzygwiezdnego meteorytu (IM1), opisanego w katalogu ognistych kul CNEOS 8 stycznia 2014 r. Pochodzenie międzygwiezdne zostało po raz pierwszy wywnioskowane w artykule , który opublikowałem w tym miesiącu wraz z moim uczniem Amirem Sirajem w Dziennik astrofizyczny . Nasze odkrycie zostało potwierdzone na poziomie ufności 99,999% w liście od Dowództwa Kosmicznego USA.

Zaobserwowano, że pierwszy międzygwiezdny meteor poruszał się z prędkością 45 kilometrów na sekundę, kiedy eksplodował na wysokości 18,7 kilometra nad powierzchnią oceanu. Ciśnienie tłoka powietrza na wysokości rozpadu było kilka razy wyższe niż granica plastyczności żelaza. Ten obiekt międzygwiezdny był twardszy niż wszystkie inne 272 meteoryty z katalogu CNEOS . Dla porównania, był dwadzieścia razy twardszy niż kamienne meteoryty, które stanowią 95% wszystkich meteorów Układu Słonecznego. Czy był to rzadki meteoryt żelazny, czy statek kosmiczny wykonany ze stali nierdzewnej? Najlepszym sposobem, aby się tego dowiedzieć, jest zbieranie fragmentów meteorytów i analizowanie ich składu.

Jasne światło wykryte z kuli ognia sugeruje, że eksplozja uwolniła kilka procent energii związanej z bombą atomową zrzuconą na Hiroszimę podczas II wojny światowej. Rozmiar meteorytu szacuje się na pół metra na podstawie jego prędkości i energii kinetycznej. Ogromne uwolnienie energii stopiło obiekt na małe kropelki. Najmniejsze fragmenty, mniejsze niż łeb szpilki, były szybko zatrzymywane przez tarcie w powietrzu ze względu na ich dużą powierzchnię na jednostkę masy. Spadli prosto z miejsca eksplozji jako gorący deszcz, unieśli parę z powierzchni oceanu i opadli na dno oceanu. Większe fragmenty ciągnęły się dalej wzdłuż pierwotnej ścieżki meteorytu. W rezultacie spodziewamy się znaleźć pas fragmentów na dnie oceanu, zorientowany w rzucie wzdłuż pierwotnej ścieżki meteorytu, z najmniejszymi fragmentami wyznaczającymi początek pasa bezpośrednio pod miejscem eksplozji i większymi fragmentami dalej.

Ilu fragmentów możemy się spodziewać w różnych rozmiarach? To był główny temat nowego artykułu , który napisałem z letnim stażystą, Amory Tillinghast-Raby i Amirem Sirajem. Nasza prognoza zależy od składu. W przypadku meteorytu żelaznego przewidujemy około tysiąca fragmentów większych niż milimetr, podczas gdy w przypadku kompozycji ze stali nierdzewnej spodziewamy się większych rozmiarów, z dziesiątkami fragmentów większych niż centymetr. Rozkład wielkości fragmentów można wykorzystać do wywnioskowania ich wytrzymałości materiałowej, jeszcze zanim przeanalizujemy ich skład w laboratorium.

Niezwykła wytrzymałość materiału nie jest rzadkim znaleziskiem w populacji meteorów międzygwiezdnych. Niedawno napisałem z Amirem kolejny artykuł , w którym zidentyfikowałem drugi międzygwiezdny meteor (IM2), który został zgłoszony w katalogu CNEOS 9 marca 2017 r. i również był niezwykle trudny. Szansa na wyciągnięcie tych dwóch międzygwiezdnych meteorów z rozkładu wytrzymałości materiału meteorów Układu Słonecznego jest mniejsza niż 0,01%. Kolejna ekspedycja będzie miała na celu zebranie fragmentów drugiego międzygwiezdnego meteorytu w pobliżu Portugalii.

W przypadku odzyskania dużego technologicznego reliktu, obiecałem kuratorce Muzeum Sztuki Nowoczesnej, Pauli Antonelli , że przywiozę go na wystawę w Nowym Jorku. Dla ludzkości ten utwór byłby reprezentacją nowoczesności, chociaż dla jego nadawców reprezentuje starożytną historię.

Będzie to pierwszy raz, kiedy ludzie odzyskali duży kawałek materiału spoza Układu Słonecznego. Jeśli na egzemplarzu znajdują się jakieś guziki, możemy mieć tylko nadzieję, że zachowały one swoją funkcjonalność. Pozaziemskie urządzenie wzbudziłoby duże zainteresowanie nie tylko kolekcjonerów sztuki, ale także przedsiębiorców z Doliny Krzemowej.

O AUTORZE

Avi Loeb jest szefem projektu Galileo, dyrektorem-założycielem inicjatywy Black Hole Initiative na Uniwersytecie Harvarda, dyrektorem Instytutu Teorii i Obliczeń w Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics oraz byłym przewodniczącym wydziału astronomii na Uniwersytecie Harvarda (2011 –2020). Przewodniczy radzie doradczej projektu Breakthrough Starshot i jest byłym członkiem Prezydenckiej Rady Doradców ds. Nauki i Technologii oraz byłym przewodniczącym Rady ds. Fizyki i Astronomii Akademii Narodowych. Jest autorem bestsellera „ Extraterrestrial: The First Sign of Intelligent Life Beyond Earth ” oraz współautorem podręcznika „ Life in the Cosmos ”, oba opublikowane w 2021 roku. Jego nowa książka zatytułowana „ Interstellar ”, ma ukazać się w sierpniu 2023 roku.