Plan przechwycenia następnego Oumuamua. Jak przygotować się na międzygwiezdnego gościa?
Określenie "międzygwiezdny" jest nieco na wyrost. Statek kosmiczny, który będzie czaił się na dalekiej orbicie pomiędzy Ziemią a Słońcem i w razie potrzeby ruszy do pościgu za obiektem, który przybędzie z przestrzeni międzygwiezdnej, raczej nie ma ambicji podróży poza Układ Słoneczny. Chodzi głównie o to, by dopaść gościa z gwiazd, gdy będzie tu u nas.
Wysłanie sond do zbadania obiektów międzygwiezdnych pozwoliłoby astronomom dokładniej zbadać, sfotografować i zbadać za pomocą innego instrumentarium powierzchnie kosmicznych skał, a potencjalnie nawet być może pobrać próbki gazów, które sączą się z komet.
Zaczajony w punkcie libracyjnym
Jak dotąd, astronomowie zauważyli i potwierdzili pochodzenie dwóch tego typu obiektów przelatujących przez nasz układ gwiezdny. Pierwszy to wspomniany, cygarokształtny Oumuamua, który został zauważony w październiku 2017 roku i trafił na pierwsze strony gazet jako domniemany (powodem był głównie kształt) statek obcych. Drugi wzbudził mniejszą sensację, choć trzeba uznać go za równie ciekawy, gdyż 2I/Borisov, bo tak oznaczyli astronomowie ciało zauważone po raz pierwszy w sierpniu 2019 roku, to pochodząca z gwiazd kometa.
Na czym polega problem z takimi obiektami i możliwościami ich badania? Na tym, że gdy teleskopy wykrywają obiekty międzygwiezdne zalatujące z wizytą do Układu Słonecznego, jest już za późno na zaprojektowanie, zbudowanie i wystrzelenie statku kosmicznego, który by je ścigał.
W bazie preprintów arXiv na początku listopada 2022 ukazało się opracowanie licznego zespołu naukowców, wśród których jest m.in. Abraham Loeb z Uniwersytetu Harvarda, który zasłynął hipotezami, że Oumuamua może być statkiem obcych, zawierające propozycję, by agencja kosmiczna, np. NASA, zbudowała i wystrzeliła w przestrzeń kosmiczną satelitę przechwytującego, na orbitę, na której mógłby czekać w gotowości na sygnał o przybyciu do Układu Słonecznego kolejnego gościa z zewnątrz. Wtedy, gdy astronomowie potwierdzą istnienie nadlatującego obiektu międzygwiezdnego, sonda mogłaby wyruszyć, aby przechwycić intruza podczas jego lotu przez Układ Słoneczny.
Zdaniem tych uczonych, najlepszym miejscem na przechowywanie międzygwiezdnych obiektów przechwytujących w przestrzeni kosmicznej będzie jeden z punktów libracyjnych Lagrange’a w układzie grawitacyjnym Ziemia-Słońce, gdzie statek może pozostawać w spoczynku względem obu ciał układu, gdyż siły grawitacji zarówno naszej planety, jak i gwiazdy znoszą się wzajemnie. Najlepszy byłby, według nich, punkt Lagrange’a L2 (2), który jest również miejscem, którym znajduje się Kosmiczny Teleskop Jamesa Webba należący do NASA. Stamtąd możliwe byłoby przyjęcie przez statek w razie potrzeby szerokiego zakresu potencjalnych trajektorii wymaganych do przeprowadzenia operacji.
Fot. stock.adobe.com
Statek ten czekałby w trybie obniżonej mocy, swoistym uśpieniu, być może nawet przez dziesięciolecia, do momentu wykrycia odpowiedniego kandydata, po czym naukowcy zarządzający misją mogliby wysłać sondę w podróż. Wymagałoby to odpalenia silników rakietowych, czyli statek musiałby być wyposażony w pewien zapas paliwa.
Ścigać aż do zewnętrznych rubieży
Wykrycie kolejnych gości spoza naszego Układu może nastąpić szybciej, niż się spodziewamy. Ma do tego posłużyć przede wszystkim Obserwatorium im. Very C. Rubin w Chile, które uzyska status operacyjny na początku 2024 roku. Bo to, że ich nie wykrywamy, nie oznacza, że się nie pojawiają. Zapewne jest ich całkiem sporo, ale po prostu przegapialiśmy je do tej pory. Optymiści mają nadzieję, że nowe instrumentarium w Obserwatorium im. Very C. Rubin pozwoli wykrywać intruzów w tempie do dziesięciu rocznie. Dla entuzjastów pomysłu budowy statku przechwytującego uruchomienie tego nowego "oka" na kosmos jest kolejnym argumentem.
Zresztą nie jest to pierwszy projekt tego typu. Na początku 2022 r. inna grupa badaczy zaproponowała wystrzelenie statku kosmicznego, który po okrążeniu Ziemi, Wenus, a następnie Jowisza, dogoniłby i zdążył przechwycić Oumuamua w zewnętrznych częściach Układu Słonecznego, znanych jako Obłok Oorta. Jednak, aby to się udało, start musiałby nastąpić do 2028 roku, w przeciwnym razie tajemniczy obiekt na zawsze pozostanie poza naszym zasięgiem.
"Potrzebujemy zdjęć z bliska, bardzo bliska", mówił główny autor koncepcji, Adam Hibberd, inżynier oprogramowania z organizacji nonprofit Initiative for Interstellar Studies (i4is) w Wielkiej Brytanii. "A jedynym sposobem, w jaki możemy to zrobić, jest taka misja".
Oumuamua przemknęła obok orbity Saturna w styczniu 2019 roku i szacuje się, że teraz znajduje się już daleko poza orbitą Neptuna, kierując się w stronę gwiazdozbioru Pegaza. Oprócz wspomnianego są też inne pomysły na ściganie obiektu, np. wystrzelenie statku kosmicznego, który okrążyłby Słońce, co dałoby mu ogromne przyspieszenie bez użycia dużej ilości paliwa. Jednak taki manewr wokół Słońca wymagałby ciężkiej osłony słonecznej, co zwiększyłoby masę statku i koszty.
Uczeni przy okazji przelotu komety Borysowa wysunęli przypuszczenia, że w Obłoku Oorta, najdalszej rubieży Układu Słonecznego, może być pełno obiek-tów, które powstały wokół innych gwiazd, komet i innych ciał. Sugeruje się nawet, że Obłok może zawierać więcej materiału międzygwiezdnego niż "rodzimych", czyli pochodzących z Układu Słonecznego, wytworów.
Nazwany na cześć słynnego holenderskiego astronoma Jana Oorta, który po raz pierwszy udowodnił jego istnienie w latach 50. XX wieku, Obłok ten jest sferyczną powłoką złożoną z małych obiektów, asteroid, komet i innych fragmentów materii, położoną daleko poza orbitą Neptuna. Uważa się, że wewnętrzna krawędź Obłoku zaczyna się około 2000 jednostek astronomicznych (AU - średnia odległość Ziemia-Słońce, około 150 milionów kilometrów) od Słońca, a jego zewnętrzna krawędź leży w odległości około 200 tys. AU. Żaden statek kosmiczny nigdy nie odwiedził Obłoku Oorta, a sonda NASA Voyager 1 będzie potrzebowała 300 lat, aby dotrzeć do najbliższej jego części.
Jeśli więc astronomowie podejrzewający obce pochodzenie większości składu Obłoku Oorta mają rację, to nawet, gdy ściganie Oumuamua nie da efektu, można znaleźć tam wiele równie ciekawych, a może nawet ciekawszych międzygwiezdnych obiektów.
Mirosław Usidus
