Открыт первый межзвёздный астероид - 1I/'Oumuamua

[Крупин]

А потеря звездой массы на стадии красного гиганта может оказаться достаточной для "разбегания" Оорта?

Нет. Во-первых, потеря массы на стадии КГ не столь, наверное, велика. Для отрыва нужно потерять более половины массы. Но и это не всё. Масса должна сбросится "мгновенно", за время много меншее орбитального периода. В противном случае, при медленной потере массы Оорт будет просто плавно отодвигаться.

Правда, потеря массы на КГ может способствовать вырыванию комет близкопролётными звёздами, поскольку гравитационная связь со звездой ослабляется из-за уменьшения её массы и роста орбитального радиуса. А круг большего орбитального радиуса пересекут больше пролётных звёзд.

[Андрей Курилов]

Большая часть малых тел выбрасывается ещё при формировании планет и звёзд. Это происходит не только по причине формирования/миграции планет, но и из-за того, что звёзды изначально возникают в тесных скоплениях, где их взаимные возмущения велики. В облаках Оорта и поясах астероидов/койперов вокруг звёзд остаётся только меньшая часть. Поэтому ни красные гиганты, ни сверхновые не смогут дать столько малых тел. Это всё уже столько раз посчитано и очевидно, что альтернативные версии выглядят как то странно.

[Крупин]

Большая часть малых тел выбрасывается ещё при формировании планет и звёзд. Это происходит не только по причине формирования/миграции планет, но и из-за того, что звёзды изначально возникают в тесных скоплениях, где их взаимные возмущения велики. В облаках Оорта и поясах астероидов/койперов вокруг звёзд остаётся только меньшая часть. Поэтому ни красные гиганты, ни сверхновые не смогут дать столько малых тел. Это всё уже столько раз посчитано и очевидно, что альтернативные версии выглядят как то странно.

Не столь давно как-то странно выглядели новомодные концепты. И компьютерные расчёты показывали незначительное влияние сторонних звёзд. Все расчёты как-то одномоментно вдруг стали показывать обратное после обнаружения транснептунов, седноидов, экзотических экзопланет.

Какова цена таким матмоделям, услужливо прогибающимся под давлением фактов, но не сделавшим ни одного предсказания?

[Андрей Курилов]

Крупин, я могу вас понять, потому что в результате симуляций делают иногда какие-то совсем уж сомнительные выводы. Но в данном конкретном случае я прогонял симуляции сам и по этой причине лично у меня сомнений в правильности выводов нет.

[Андрей Курилов]

https://twitter.com/pseudotrabant/status/925416225404055553

Based on reported photometry in MPECs #A2017U1 could be slow rotator. (Half) period 6.5+/-0.4 days, full amplitude 0.81+/-0.16 mag.

Т.е. яркость меняется более чем в 2 раза. Похоже, наш гость имеет весьма вытянутую форму. Метров 100 на 200 или около того, плюс какие-нибудь пятна.

[Андрей Курилов]

Для глыбы в 65-120 метров это значит полное "осушение".

Возможно поэтому неизвестно "самостоятельных" комет с размерами ядер менее 400 м:

Только относительно свежие осколки-солнцескрёбы, регистрируемые SOHO.

Это может указывать на то, что, как правило, до глубины ~ 200 м типичные кометные ядра не содержат веществ, более летучих чем вода (т.е. нет таких мощных "драйверов" активности как CO₂ и CO). Для комет 103P/Hartley и 67P/C-G было обнаружено, что во многом их активность обусловлена сублимацией углекислого газа и выбросом частиц водяного льда в кому, где позже он также сублимирует. Угарный газ, в свою очередь ещё более летуч и используется для объяснения активности на больших дистанциях от Солнца.

При этом, согласно прикидкам, ближайший межзвёздный объект размером ~ 400 м должен находиться в пределах 7 АЕ от Солнца.
Этого может быть недостаточно для регистрации.

[boch]

У солнцескребов механизм непонятен. Там объект в десяток метров может несколько оборотов сделать и каждый раз светится. Может там не газ светится, а раскаленная масса дает на инфракрасный сенсор похожий эффект. Имеются в виду именно периодические солнцескребы.

[T^Im]

Это может указывать на то, что, как правило, до глубины ~ 200 м типичные кометные ядра не содержат веществ, более летучих чем вода

Ваши инсинуации на тему происхождения и эволюции комет не соответствуют современным научным представлениям.

Возможно поэтому неизвестно "самостоятельных" комет с размерами ядер менее 400 м

Все гораздо проще. Текущая популяция периодических комет динамическая. Старые кометы со временем испаряются и затем разрушаются, на их место приходят новые из ОО. Отсутствие маленьких комет объясняется на пальцах элементарно: площадь тела растет как квадрат размера, а объем как куб. При уменьшении размеров вклад поверхности быстро увеличивается как 1/r, поэтому скорость разрушения при уменьшении размера нелинейно резко возрастает. Т.е. при уменьшении размера ниже критического комета просто долго не живет.

Кстати, это дает простой аргумент против "неактивных 100-м "новых" комет из ОО", у которых внутри не осталось летучих веществ, а также против распространенности в Солнечной системе подобных A/2017 U1 объектов.

Допустим, такие объекты распространены в ОО. Их поток в СС, согласно приведенным выше графикам размер-распространенность, должен быть на порядок выше потока типичных "километровых" комет.
Соответственно, заворачиваться на типичные кометные периодические орбиты с помощью планет-гигантов они тоже будут в большем количестве.
А поскольку они почти не разрушаются в перигелии (летучих веществ-то нет!) то они должны нереально накапливаться как на типичных среднепериодических кометных орбитах, так и на орбитах типа D-астероидов (которые тоже, предположительно, произошли от комет).

Закономерный вопрос - где все эти объекты? Где эта, обязанная быть очень многочисленной, популяция 100-метровых астероидов, со спектром типичных ТНО?

Поскольку ее нету, то:
1). Распространенность в ОО 100-метровых комет без летучих веществ и сценарии их "местного" образования на окраинах - фантазии.
2). Объект A/2017 U1 заведомо не может быть типичным для СС - такие объекты обязаны были накапливаться на короткопериодических орбитах!
3). Происхождение A/2017 U1 описывается только сценарием не распространенным в нашей СС (выброс Горячим Юпитером, обжаривание сверхновой, "запыление" поверхности за миллиарды лет звездной пылью, ...).
4). Попытки провести соответствие не "минерало-отпечатко-пальцевых" особенностей его спектра каким либо классам тел в СС обречены - т.к. известных распространенных классов таких тел в СС просто не может существовать.
5) (Более скользкий вывод из 2.) Поскольку где то утверждалось, что в СС всегда летает около 6 захваченных внесолнечных комет, а в отличие от комет объекты типа A/2017 U1 могут накапливаться, то отсутствие известных таких тел может намекать на их малую распространенность в Галактике - т.е. это +1 к экзотическим сценариям образования A/2017 U1 и "большой удаче" в его обнаружении.

[Андрей Курилов]

Все гораздо проще. Текущая популяция периодических комет динамическая. Старые кометы со временем испаряются и затем разрушаются, на их место приходят новые из ОО. Отсутствие маленьких комет объясняется на пальцах элементарно: площадь тела растет как квадрат размера, а объем как куб. При уменьшении размеров вклад поверхности быстро увеличивается как 1/r, поэтому скорость разрушения при уменьшении размера нелинейно резко возрастает. Т.е. при уменьшении размера ниже критического комета просто долго не живет.

Это неплохо было бы подтвердить расчётами или результатами моделирования. Ибо, учитывая никакую теплопроводность вещества кометных ядер, сомнения что-то одолевают. Куда правдоподобнее разрушение мелких (с большим отношением площади к массе) комет в результате раскрутки YORP-эффектом и джетами. Вы предлагаете какую-то альтернативную астрофизику "на пальцах". Нет, спасибо. Так дела не делаются.

А поскольку они почти не разрушаются в перигелии (летучих веществ-то нет!) то они должны нереально накапливаться как на типичных среднепериодических кометных орбитах, так и на орбитах типа D-астероидов

1. Про отсутствие летучих веществ - ваши фантазии. Я предполагал другое. Учитывая, что водяной лёд может оставаться, такие объекты просто рано или поздно станут обычными кометами. Чего не будет в случае сильно гиперболической орбиты, конечно же.
2. Переход с высоконаклонённых орбит комет из ОО на мало наклонённые в СС вообще невероятен практически. Особенно при хоть каких-то базовых познаниях небесной механики.

Закономерный вопрос - где все эти объекты? Где эта, обязанная быть очень многочисленной, популяция 100-метровых астероидов, со спектром типичных ТНО?

Когда вам предоставили примеры, вы сказали "а, это - спящие кометы, это не то". К тому же, объекты, не ставшие кометами на данном конкретном сближении с Солнцем куда труднее обнаружимы. Логично, что их популяция будет недооценена.

Поскольку ее нету, то:

Отвечаю по соответствующим пунктам:
1. Не фантазии, а неизбежность, т.к. когда Солнце входило в состав OB-ассоциации все существующие на тот момент малые тела СС неизбежно подвергались близким вспышкам сверхновых. Ссылки на работы, в которых были озвучены такие же выводы на основании изучения кентавров я приводил чуть ранее. У вас же - ни ссылок, ни расчётов.
2. Ложный вывод из-за незнания небесной механики. Практически невероятен переход с кометной, сильно наклонённой орбиты в плоскость эклиптики. Короткопериодические кометы имеют совершенно другое происхождение, о чём написано уже даже в википедии.
3. Осталось только обосновать выбратый сценарий численно. В противном случае придётся считать кометы СС и A/2017 U1 - заурядными. Для незаурядности нужно серьёзное обоснование, а не лирические метафоры.
4. Спектр A/2017 U1 с высокой долей вероятности совпал со спектром динамически холодной популяции ТНО и некоторых кентавров. Это -
 свершившийся факт на основании 2-х независимо полученных спектров. Предполагать при этом какой-то сильно иной состав из неизвестных веществ - довольно странно.
5. Непонятно, откуда взято число 6. Кроме того, гиперболические объекты практически никогда не будут накапливаться в СС, а проходить её навылет, как и произошло A/2017 U1. Для "экзотических сценариев" и "большой удачи", опять же, требуется очень серьёзное обоснование с моделированием и скрупулёзными расчётами, а не лирические метафоры.

[T^Im]

Тут можно сделать даже более крутой вывод. Продолжим эту же логическую цепочку.
С другой стороны, если тела типа A/2017 U1 не единичны, то (в отличие от внесолнечных комет) они должны были за миллионы лет поднакопиться в нашей СС, причем речь может идти о десятках-сотнях таких объектов - целой популяции повышенно красных мелких астероидов на вытянутых орбитах. Текущее необнаружение которой может говорить только о ее рассеянности и малых размерах астероидов, ну, или может, ее просто еще никто прицельно не искал - есть тут желающие пошерстить каталоги?    Что искать - теперь известно.
Будь я астрономом, точно бы начал их искать: поиск инопланетных астероидов - круть!  (почти как поиск марсианских метеоритов в Антарктиде)

Даже если их невозможно обнаружить сейчас, то от чего то типа LSST они уже не должны спрятаться...

[Андрей Курилов]

С другой стороны, если тела типа A/2017 U1 не единичны, то (в отличие от внесолнечных комет) они должны были за миллионы лет поднакопиться в нашей СС

Кому должны то? Как накопиться? За счёт какого такого волшебного явления они будут оставаться в СС?

[T^Im]

Это неплохо было бы подтвердить расчётами или результатами моделирования.

Это очевидно. Если не верите формулам S~R^2, V~R^3 и нужно моделирование, бросьте в горячую воду кусок льда - пронаблюдаете лично, как скорость таяния ускоряется при уменьшении размера.
Поэтому, не отрицая при этом и другие эффекты, возрастающие при уменьшении массы, этот эффект однозначно имеет место быть.

Переход с высоконаклонённых орбит комет из ОО на мало наклонённые в СС вообще невероятен практически. Особенно при хоть каких-то базовых познаниях небесной механики.

Ложный вывод из-за незнания небесной механики. Практически невероятен переход с кометной, сильно наклонённой орбиты в плоскость эклиптики.

Передергивание. Нигде не говорилось про высоконаклоненные орбиты.
Воспоминания о давно забытом курсе механики подсказывают, что при гравманевре у планеты гиганта можно не только приобретать импульс, но и терять, а также менять вектор направления скорости.
Или же все кометы из ОО и межзвездной среды чудным образом избегают планет гигантов? Происходящее дальше - прямое следствие из закона больших чисел и вероятностей. Где то видел на днях оценки, сколько штук внесолнечных комет может одновременно болтаться в СС (число постоянно, т.к. старые исчезают, новые захватываются). Ссылку, увы, не нахожу - может почтенная публика подскажет?

Короткопериодические кометы имеют совершенно другое происхождение, о чём написано уже даже в википедии.

Уточню: имелось в виду уменьшение периода с условных десятков тысяч лет, до условно сотен типа к.Галлеи (которая, согласен, долгопериодическая). Но на такой орбите комета со временем "разваливается" а неактивное тело - нет.

Спектр A/2017 U1 с высокой долей вероятности совпал со спектром динамически холодной популяции ТНО и некоторых кентавров. Это - свершившийся факт

Подкрепите, пожалуйста, это спорное утверждение графиком самого подходящего спектра ТНО и спектра A/2017 U1 в одном масштабе. Хочется посмотреть так ли они хорошо "совпадают", как заявлено, или возможны варианты...
И "совпал" - подразумевает совпадение характеристических особенностей, например, пиков типа "отпечатков пальцев". Тут же спектр пока "featureless".

Метры (десятки метров?) под поверхностью A/2017 U1 летучих веществ заведомо не содержат. => по функции распределения это даст на порядки больше таких красных метровых - 10-метровых тел из ОО и ПК, полностью без летучих веществ, которые будут скапливаться на кометных орбитах, в т.ч. короткопериодических.
То же самое касается глубокого обжаривания сверхновыми комет из СС.

Если такие тела распространены в ОО и ПК, то вероятность "получить" его с окраин СС сильно больше, чем из межзвездной среды. Почему же мы не видели таких "своих" тел - с окраин СС и без комы и хвоста на 0,25 а.е.?

[vsf]

Одобрили наблюдения на Спитцере, которые пройдут в конце ноября.

http://ssc.spitzer.caltech.edu/warmmission/scheduling/approvedprograms/ddt/13249.txt

[T^Im]

Жалко, что так поздно... Интересно,будут ли пытаться и получится ли снять нормальный ИК спектр, или это только для уточнения положения и альбедо.

[vsf]

Жалко, что так поздно... Интересно,будут ли пытаться и получится ли снять нормальный ИК спектр, или это только для уточнения положения и альбедо.

После исчерпания охладителя Спитцер физически не может получить спектр, его возможности ограничены лишь фотометрией на 3.4 и 4.5 микрон.

[Dem]

Правда, потеря массы на КГ может способствовать вырыванию комет близкопролётными звёздами, поскольку гравитационная связь со звездой ослабляется из-за уменьшения её массы и роста орбитального радиуса. А круг большего орбитального радиуса пересекут больше пролётных звёзд.

Я собственно это и имел в виду - увеличение радиуса орбиты и слетание с неё вследствие воздействия внешних гравполей и тяжёлых оортоидов.
Объекты преимущественно и так на грани этого летают.

Закономерный вопрос - где все эти объекты? Где эта, обязанная быть очень многочисленной, популяция 100-метровых астероидов, со спектром типичных ТНО?

а сколько времени этот "типичный ТНО-спектр" сохраняется после попадания в околосолнечную зону?
И если данный объект не монолит а похож на ту же Итокаву (но на два-три порядка легче) - то он вследствие раскрутки и т.д. просто рассыпется на составляющие булыжники.

[Андрей Курилов]

Передергивание. Нигде не говорилось про высоконаклоненные орбиты.

Невежество. Наклонения орбит комет из ОО распределены ~ изотропно. Т.е. половина из них вообще ретроградны.

Происходящее дальше - прямое следствие из закона больших чисел и вероятностей.

Приведите же эти числа и вероятности. Сколько за историю существования СС должно было застрять в ней межзвёздных объектов. Сколько из них выжило.

Почему же мы не видели таких "своих" тел - с окраин СС и без комы и хвоста на 0,25 а.е.?

Почему лично вы их не видите, я не знаю. Вам примеры и целые списки приводили. М.б. протереть окуляры?

[Андрей Курилов]

а сколько времени этот "типичный ТНО-спектр" сохраняется после попадания в околосолнечную зону?

Присоединяюсь к вопросу. Во-первых непонятно, откуда взято что мы такие объекты не видим в СС, во-вторых непонятно, почему они должны "сохраняться", несмотря на YORP-эффект и воздействие большого кол-ва метеоров СС и солнечного излучения.

[Андрей Курилов]

для сублимации льдов с глубины больше метра-другого у гиперболической кометы нет предпосылок, в отличие от периодических. В главном поясе астероидов в течение миллиардов лет прекрасно сохранялись объекты, которые содержали в себе льды и проявили себя как кометы лишь недавно. И отсутствие комы не означает, что A/2017 U1 не имел бы комы будь он на замкнутой орбите вокруг Солнца или что этот объект не содержит летучих веществ под поверхностью.

В подтверждение своих слов:


http://aguilbert.com/2016/09/24/eslab-2016/

Взяли комету 67P из условного холодильника (20 К) и поместили на текущую орбиту. Через 10 витков вокруг Солнца температура на глубине 2 м едва доросла до 140 К и там же и застряла, на глубине 5 м - достигла только 125 К, на глубине 10 м - всего 37 К. Даже спустя десятки лет у Солнца изменения температуры на глубине больше пары метров ничтожны.

Похожие результаты для кентавров:

http://aguilbert.com/2017/08/25/active-centaurs/

Опять же видно, что нужны десятки лет вблизи Солнца, чтобы волны тепла пробились сквозь первые метры поверхности.

[Андрей Курилов]

Based on reported photometry in MPECs #A2017U1 could be slow rotator. (Half) period 6.5+/-0.4 days, full amplitude 0.81+/-0.16 mag.

Если считать массу двух шаров радиусом 50 м и плотностью 500 кг на куб. м, то при данном периоде вращения (6,5 сут) размер большой полуоси должен составить 80 м.
Похоже, что это может быть что-то вроде тесного двойного объекта, т.к. двойственность позволяет объяснять необычно медленное вращение при сильной вытянутости.



Каждый из 2-х компонентов по размеру может быть сравним с "булыжником" Хеопс на комете 67P: