Pobliža analiza međuzvjezdanih posjetitelja znanstvenicima bi mogla pružiti jedinstven uvid u druge sustave, a taj je korak bliži nego što mnogi misle
Svemir nije zatvoren prostor u kojem svaka zvijezda čuva svoj mali ekosustav planeta i kozmičkih tijela. Između zvjezdanih sustava putuju kometi, asteroidi i drugi objekti, a neki od njih tijekom dugog putovanja stignu i do Sunčeva sustava.
Ta tijela nazivamo međuzvjezdanim objektima. Za razliku od većine asteroida i kometa koje promatramo, oni ne pripadaju našem sustavu, već dolaze iz prostora između zvijezda, a proučavanjem takvih tijela astronomi dobivaju rijetku priliku istraživanja materijala koji su nastali oko drugih zvijezda.
Dosad su potvrđena tri takva objekta: 1I/'Oumuamua, otkriven 2017., 2I/Borisov, otkriven 2019., i 3I/Atlas, otkriven u srpnju 2025. godine. Svaki je donio nove podatke o raznolikosti tijela koja mogu putovati međuzvjezdanim prostorom.
Tri objekta, tri različita skupa obilježja
Prvi potvrđeni međuzvjezdani objekt, 'Oumuamua, privukao je pozornost zbog svojeg neobičnog ponašanja. Njegova se svjetlina znatno mijenjala tijekom rotacije, što upućuje na izdužen ili izrazito spljošten oblik zbog kojeg znanstvenici nisu izravno mogli vidjeti njegovu površinu. Dodatnu je pozornost izazvalo njegovo ubrzavanje tijekom prolaska kroz Sunčev sustav. Putanja nije u potpunosti odgovarala onome što bi se očekivalo samo na temelju gravitacije jer nije uočena koma, odnosno oblak plina i prašine kakav okružuje aktivne komete.
Predloženo je nekoliko mogućih objašnjenja, uključujući isparavanje teško uočljivih tvari i utjecaj solarnog zračenja. Međutim zbog kratkog vremena promatranja i nedostatka dovoljno kvalitetnih podataka njegova priroda nije razjašnjena.
Drugi objekt, 2I/Borisov, bio je znatno lakši za proučavanje. Ponašao se poput kometa: oko jezgre nalazi se oblak plina i prašine, a toplina Sunca poticala je dodatno ispuštanje plinova. Analize su pokazale neuobičajeno visok udio ugljikova monoksida u odnosu na vodu, što znači da je Borisov nastao u okružju koje je različito od onog u kojem nastaju kometi iz Sunčeva sustava. Njegovo je proučavanje time pružilo prve konkretne podatke o kemijskom sastavu materijala iz drugog zvjezdanog sustava.
Treći poznati međuzvjezdani objekt, 3I/ATLAS, objekt je znatno veći od prethodna dva, s promjerom koji bi mogao prelaziti pet kilometara.
Promatranja su zabilježila aktivnost karakterističnu za komete, ali i nekoliko neuobičajenih obilježja, uključujući sastav plinova i razvoj strukture prašine oko njega. Među zabilježenim podacima ističe se, kao i kod Borisova, visok udio ugljikova dioksida u odnosu na vodu.
Iako su pojedina obilježja potaknula različita tumačenja, ona sama po sebi nisu dokaz umjetnog podrijetla. Za razumijevanje objekta potrebno je uzeti u obzir dostupna mjerenja, ograničenja promatranja i mogućnost da je riječ o rijetkim, ali prirodnim pojavama.
Teleskop koji bi mogao promijeniti pravila igre
Jedan od najvažnijih razloga zbog kojih se očekuje veći napredak u istraživanju međuzvjezdanih objekata jest zvjezdarnica Vera C. Rubin u Čileu.
Njezin glavni instrument opremljen je kamerom od 3,2 gigapiksela, a planirano sustavno snimanje neba omogućuje ponovljeno promatranje velikih dijelova vidljivog svemira. Takav pristup povećava mogućnost otkrivanja objekata koji se brzo kreću i kratko zadržavaju u našem susjedstvu. Autori rada procjenjuju da bi zvjezdarnica mogla povećati broj otkrića međuzvjezdanih objekata na približno jedan svakih nekoliko mjeseci, što je znatna promjena u odnosu na dosadašnju praksu, u kojoj su takva otkrića bila rijetka i uglavnom slučajna.
Veći broj otkrivenih objekata omogućio bi astronomima usporedbu njihovih veličina, brzina, putanja i kemijskog sastava. Umjesto proučavanja svakog tijela kao izoliranog slučaja, znanstvenici bi mogli početi stvarati širu sliku o tome koliko takvih objekata postoji i kako nastaju, piše Medium.
Od promatranja do analize uzoraka
Jedna od najzanimljivijih mogućnosti koju autori ističu jest slanje svemirskih letjelica prema međuzvjezdanim objektima. Današnja se astronomija uglavnom oslanja na svjetlost koju objekti emitiraju ili reflektiraju, a njezinom analizom moguće je procijeniti njihov sastav, temperaturu i druga fizička svojstva. Ipak, takva mjerenja imaju ograničenja te bi prikupljanje uzoraka omogućilo mnogo detaljniju analizu jer bi znanstvenici mogli proučavati minerale, kemijske spojeve, izotope i organske molekule izravno u laboratoriju.
Takav bi materijal mogao pružiti informacije o uvjetima u kojima su nastajali planeti i manja tijela oko drugih zvijezda, a posebice odgovor na pitanje jesu li kemijski sastojci važni za nastanak života prisutni i u drugim dijelovima galaksije. Ipak, povratak uzorka s međuzvjezdanog objekta zasad je tehnološki vrlo zahtjevan cilj. Takva tijela često putuju velikim brzinama, a vrijeme za njihovo otkrivanje, proučavanje i eventualno presretanje može biti ograničeno. Riječ je o mogućnosti za buduće misije, a ne o postojećoj operativnoj sposobnosti.
Područja koja bi mogla napredovati
U radu objavljenom na platformi Medium Omer Eldadi, Gershon Tenenbaum i Avi Loeb izdvajaju šest područja u kojima bi istraživanje međuzvjezdanih objekata moglo donijeti značajan napredak. Prvo je sustavno evidentiranje takvih tijela, što bi pomoglo u razumijevanju nastanka planetarnih sustava i procesa koji iz njih izbacuju materijal u međuzvjezdani prostor.
Drugo je laboratorijsko proučavanje prikupljenih uzoraka i njihov potencijalni doprinos astrobiologiji, znanstvenom području koje istražuje podrijetlo i mogućnost postojanja života izvan Zemlje. Treće područje odnosi se na potragu za mogućim tehnološkim tragovima u svemirskim objektima. Autori smatraju da neobična obilježja treba sustavno istraživati, uključujući mogućnost umjetnog podrijetla, a takva mogućnost zasad nije potvrđena ni za jedan međuzvjezdani objekt.
Četvrto je razvoj dodatnih zvjezdarnica na sjevernoj Zemljinoj polutci. Budući da zvjezdarnica Rubin djeluje na južnoj polutci, dodatna infrastruktura omogućila bi potpunije praćenje neba. Peto područje obuhvaća istraživanje mogućnosti otkrivanja tamnih objekata koji ne reflektiraju dovoljno svjetlosti za uobičajena teleskopska promatranja. Autori predlažu istraživanje mogućnosti korištenja detektora gravitacijskih valova za otkrivanje gravitacijskih učinaka takvih tijela, što je zasad istraživački prijedlog, a ne potvrđena metoda otkrivanja međuzvjezdanih objekata.
Šesto područje odnosi se na planetarnu obranu, odnosno razvoj sustava koji bi mogli pravodobno otkriti potencijalno opasne objekte i procijeniti mogućnosti reakcije. Međuzvjezdana tijela zbog svojih velikih brzina predstavljaju poseban izazov za postojeće metode praćenja i zaštite od asteroida.
Nova prilika za razumijevanje drugih zvjezdanih sustava
Istraživanje međuzvjezdanih objekata još je mlado područje astronomije, ali već je pokazalo koliko se tijela izvan Sunčeva sustava mogu razlikovati od onih na koja smo navikli. Sljedeće godine mogle bi donijeti znatno više otkrića, osobito zahvaljujući sustavnom promatranju neba i napretku tehnologije, a veći broj objekata omogućio bi kvalitetnije usporedbe, bolje razumijevanje njihova podrijetla i preciznije planiranje budućih svemirskih misija.
Najveći potencijal možda leži upravo u mogućnosti da jednog dana nećemo morati samo promatrati materijal iz drugih zvjezdanih sustava, već ćemo ga moći i izravno analizirati.
Za sada su međuzvjezdani objekti rijetki posjetitelji koje možemo proučavati samo tijekom njihova prolaska. No boljim instrumentima i novim metodama istraživanja mogli bi postati važan izvor informacija o tome kako nastaju planetarni sustavi i koliko su uvjeti u Sunčevu sustavu slični onima u našem galaktičkom susjedstvu.