Voor het eerst hebben astronomen een planetoïde onderzocht die vanuit de interstellaire ruimte ons zonnestelsel is binnengekomen. Waarnemingen met ESO’s Very Large Telescope in Chili en telescopen van sterrenwachten elders te wereld laten zien dat dit unieke object miljoenen jaren door de ruimte heeft gezworven voordat het bij toeval ons zonnestelsel tegenkwam. Het lijkt om een donker, roodachtig, langwerpig object te gaan dat voornamelijk uit gesteenten of metalen bestaat. De nieuwe onderzoeksresultaten verschijnen op 20 november 2017 in het tijdschrift Nature.
Op 19 oktober 2017 registreerde de Pan-STARRS 1-telescoop op Hawaï een zwak lichtpuntje dat zich langs de hemel verplaatste. Aanvankelijk leek het om een kleine, snel bewegende planetoïde te gaan, zoals die wel vaker worden ontdekt.In de dagen erna maakten vervolgwaarnemingen het mogelijk om de baan van het object te berekenen. Deze baanberekeningen lieten onomstotelijk zien dat de oorsprong van het kleine hemellichaam niet binnen ons eigen zonnestelsel kon liggen, zoals dat voor alle andere planetoïden en kometen die ooit zijn waargenomen geldt: het moet afkomstig zijn uit de interstellaire ruimte. Hoewel het aanvankelijk als een komeet werd geclassificeerd, gaven waarnemingen door ESO en andere sterrenwachten aan dat het object, dat in september 2017 zijn kleinste afstand tot de zon had bereikt, geen teken van kometenactiviteit vertoonde. Daarop werd het object alsnog ingedeeld bij de interstellaire planetoïden en kreeg het de aanduiding 1I/2017 U1 (`Oumuamua) [1].
‘We moesten snel handelen,’ legt teamlid Olivier Hainaut van ESO in Garching, Duitsland, uit. ‘`Oumuamua was al voorbij het punt van dichtste nadering tot de zon en op weg terug naar de interstellaire ruimte.’ ESO’s Very Large Telescope (VLT) werd aan het werk gezet om de baan, de helderheid en de kleur van het object nauwkeuriger te bepalen dan met kleinere telescopen mogelijk was geweest. Dat moest vlug gebeuren, omdat `Oumuamua snel zwakker werd naarmate zijn afstand tot zon en aarde groter werd en hij het zonnestelsel uit vluchtte. Het object bleek nog meer verrassingen in petto te hebben.
Door de opnamen die met behulp van vier verschillende filters door het FORS-instrument van de VLT waren gemaakt te combineren met die van andere grote telescopen, ontdekte een team van astronomen onder leiding van Karen Meech (Institute for Astronomy, Hawaï, VS) dat `Oumuamua, die elke 7,3 uur om zijn as wentelt, spectaculaire helderheidsvariaties van een factor tien vertoont. Karen Meech legt uit wat dit betekent: ‘Deze ongewoon sterke helderheidsvariaties geven aan dat het object zeer langwerpig is: het is ongeveer tien keer zo lang als breed en heeft een ingewikkelde, onbestemde vorm. We hebben ook ontdekt dat het een donkerrode kleur heeft, vergelijkbaar met de objecten in het buitengebied van ons zonnestelsel, en bevestigd dat het volkomen inert is – in zijn omgeving is niet het minste spoor van stof te zien.’
Deze eigenschappen wijzen erop dat `Oumuamua een compact, mogelijk rotsachtig of metaalrijk object is dat weinig water of ijs bevat. Dat zijn oppervlak donker en rood is, kan het gevolg zijn van miljoenen jaren inwerking van kosmische straling. Hij is naar schatting minstens 400 meter lang. Voorlopige baanberekeningen suggereren dat het object zo ongeveer uit de richting kwam van de heldere ster Wega, in het noordelijke sterrenbeeld Lier. Maar ondanks dat het zich met een rotgang van ongeveer 95.000 kilometer per uur door de ruimte verplaatste, is de interstellaire planetoïde zo lang onderweg geweest dat, toen hij zich daar ongeveer 300.000 jaar geleden bevond, Wega ver weg was. Het is denkbaar dat `Oumuamua al honderden miljoenen jaren in alle eenzaamheid door de Melkweg zwierf voordat hij bij toeval ons zonnestelsel tegenkwam.
Astronomen schatten dat er ongeveer eens per jaar een interstellaire planetoïde zoals `Oumuamua het centrale deel van ons zonnestelsel binnenkomt. Deze objecten zijn echter heel zwak en moeilijk te ontdekken, waardoor ze tot nu toe niet werden opgemerkt. Pas sinds kort zijn surveytelescopen, zoals Pan-STARRS, krachtig genoeg om een kans te maken ze op te sporen. ‘We blijven dit unieke object waarnemen,’ besluit Olivier Hainaut. ‘En we hopen nauwkeuriger te kunnen vaststellen waar het vandaan kwam en waar het nu naartoe gaat op zijn reis door het Melkwegstelsel. Nu we weten dat we de eerste interstellaire rots hebben ontdekt, bereiden we ons voor op de volgende!’
Noten
[1] De door het Pan-STARRS team voorgestelde naam voor het interstellaire object is geaccepteerd door de Internationale Astronomische Unie (IAU), die verantwoordelijk is voor de officiële naamgeving aan hemellichamen in het zonnestelsel en daarbuiten. De naam `Oumuamua komt uit het Hawaïaans. De IAU heeft ook de nieuwe klasse van interstellaire planetoïden in het leven geroepen, waarvan dit object de allereerste is. De juiste manieren om naar dit object te verwijzen zijn: 1I, 1I/2017 U1, 1I/`Oumuamua en 1I/2017 U1 (`Oumuamua). Het teken voor de O is een zogeheten `okina – een Hawaïaans pauzeteken. De volledige naam spreek je uit als H O oe moe a moe a. Vóór de introductie van de nieuwe klasse stond het object te boek als A/2017 U1.
