Obiekty międzygwiezdne na Księżycu? Musiało dochodzić do takich zderzeń

Jak dotąd ludzkość odkryła w Układzie Słonecznym zaledwie dwa obiekty, których prędkość i trajektoria lotu wskazywała, że nie powstały one w Układzie Słonecznym, a jedynie przez niego przelatują. Fakt, że oba obiekty udało się odkryć na przestrzeni zaledwie dwóch lat, wskazuje według wielu na to, że w każdej chwili przez nasz układ planetarny przelatuje znacznie więcej mniejszych i większych obiektów, które powstały w otoczeniu innych gwiazd, zostały wyrzucone z ich otoczenia i przemierzają przestrzeń międzygwiezdną. Jeżeli weźmiemy pod uwagę fakt, że tak się dzieje od 4,5 miliarda lat, czyli czas istnienia Układu Słonecznego, możemy śmiało założyć, że jakieś obiekty międzygwiezdne mogły w tym czasie uderzyć w powierzchnię krążącego wokół Ziemi Księżyca. Księżyc nie ma ani atmosfery, ani tektoniki płyt, ani procesów wulkanicznych, dzięki czemu kratery powstałe na jego powierzchni widoczne są przez całe miliardy lat. Powstaje zatem pytanie, czy za któreś ze znanych kraterów odpowiadają obiekty międzygwiezdne oraz, czy jesteśmy w stanie je zidentyfikować.
Obiekty międzygwiezdne na Księżycu? Musiało dochodzić do takich zderzeń

W najnowszym artykule naukowym zespół astronomów wskazuje, że teoretycznie istnieje sposób ustalenia, które kratery na powierzchni Księżyca powstały w wyniku uderzenia obiektów z Układu Słonecznego, a które w wyniku uderzenia obiektów, które przyleciały do nas “prosto z gwiazd”. Autorzy opracowania wskazują na młode, małe kratery charakteryzujące się dużą ilością stopionej materii znajdujące się w pobliżu księżycowego równika powinny być najciekawszymi obiektami dla poszukiwaczy kraterów wytworzonych przez obiekty międzygwiezdne.

Cała idea poszukiwania takich kraterów zrodziła się wskutek odkrycia w 2017 roku planetoidy ‘Oumuamua oraz dwa lata później komety 2I/Borisov. Analiza trajektorii lotu i prędkości obu obiektów wykazała, że przelatują one jedynie przez Układ Słoneczny, a zatem zostały grawitacyjnie wyrzucone ze swoich układów planetarnych wokół innych gwiazd, przemierzyły olbrzymie odległości, wleciały do Układu Słonecznego, przeleciały koło Słońca, po czym wznowiły swoją tułaczkę po przestrzeni międzygwiezdnej. Są to obiekty niezwiązane obecnie. z żadnym układem planetarnym. Fakt, że udało się oba takie obiekty dostrzec, wskazuje na to, że musi być ich w naszym układzie planetarnym więcej. Zważając na to, że nie żyjemy w jakiejkolwiek szczególnej erze, takie obiekty musiały przelatywać przez nasz układ planetarny przez ponad cztery miliardy lat. Różnica polega jedynie na tym, że obecnie dysponujemy instrumentami obserwacyjnymi, które są w stanie dostrzegać takich międzygwiezdnych gości. Obecnie szacunki wskazują na to, że w granice Układu Słonecznego wpada nawet 70 takich obiektów rocznie, średnio częściej niż raz na tydzień.

Opierając się właśnie na tych szacunkach, naukowcy doszli do wniosku, że na przestrzeni ponad czterech miliardów lat na Księżycu musiało powstać sporo kraterów wybitych przez takie obiekty. W swoim nowym artykule badawczym Daniel Chang wraz ze współpracownikami wskazuje, w jaki sposób takie cechy kraterów księżycowych jak wiek, rozmiar, stopienie materii położenie można wykorzystać do poszukiwania kraterów wybitych przez obiekty międzygwiezdne.

Większość kraterów, nie tylko na Księżycu, ale na wszystkich ciałach planetarnych w Układzie Słonecznym, powstało podczas okresu intensywnego bombardowania jakieś cztery miliardy lat temu. Szacuje się, że aż 95 proc. kraterów na Księżycu powstało w trakcie pierwszego miliarda lat jego istnienia. Jeżeli założymy zatem, że do naszego układu planetarnego ze stałą częstotliwością wpadają obiekty międzygwiezdne, to powinniśmy skupić się na poszukiwaniu młodych kraterów, tj. młodszych niż trzy miliardy lat. Już to ograniczenie sprawia, że poszukiwania krateru wybitego przez obiekt międzygwiezdny mają dwudziestokrotnie większą szansę powodzenia niż w przypadku losowego przeszukiwania kraterów.

Idąc dalej, naukowcy powinni skupić się na poszukiwaniu kraterów mniejszych niż 300 metrów, których dno pokryte jest skałami, które w momencie uderzenia przez obiekt poruszający się z wysoką prędkością uległy natychmiastowemu stopieniu i dopiero potem zastygły tworząc zupełnie nową skałę. Do tej grupy należy 15 proc. kraterów na powierzchni Księżyca. Następnie, jak twierdzą autorzy, należy odrzucić wszystkie kratery, które wyglądają jakby powstały w wyniku uderzenia pionowego i skupić się na kraterach położonych bliżej równika.

Naukowcy wskazują, że po uwzględnieniu powyższych ograniczeń, szansa na znalezienie krateru powstałego w uderzeniu obiektu międzygwiezdnego rośnie stukrotnie w stosunku do wyboru losowego. Nie oznacza to oczywiście, że Księżyc usiany jest kraterami wybitymi przez obiekty międzygwiezdne, bowiem przeważająca większość powstała na skutek uderzeń obiektów powstałych z obłoku otaczającego młode Słońce. Szukać jednak zawsze warto, bowiem gdyby udałoby się znaleźć i zbadać pozostałości obiektu z innego układu planetarnego, moglibyśmy dowiedzieć się więcej, o tym jak może wyglądać bezpośrednie otoczenie innej gwiazdy i dotknąć materii, z której gdzieś daleko mogły kiedyś powstać inne planety.

Więcej:księżyc