Het raadselachtige interstellaire object ‘Oumuamua is toch geen buitenaards ruimteschip. Er blijkt een verrassend eenvoudige verklaring te bestaan voor de vreemde versnelling waarmee de ruimterots het zonnestelsel verliet: ontsnappend waterstofgas.
In oktober 2017 ontdekten astronomen een object dat in een ongebruikelijke baan door het zonnestelsel vloog. Het bleek een sigaarvormig object, afkomstig van buiten het zonnestelsel. De interstellaire sigaar kreeg de naam ‘Oumuamua (Hawaïaans voor ‘verkenner’).
De eigenschappen en manier van bewegen van ‘Oumuamua riepen allerlei vragen op. Was het een interstellaire planetoïde ofwel een ruimterots, of een interstellaire komeet, een vieze ruimtesneeuwbal die vooral uit ijs, gas en stof bestaat?
Thomas Hertog werkte samen met Stephen Hawking en onderzoekt de oerknal
Tijd en natuurwetten zijn voortgekomen uit de oerknal, in een chaotisch proces van toevalligheden, zegt theoretisch natuurkun ...
Een astrochemicus en een astronoom komen nu met een verklaring. Ze stellen voor dat de interstellaire sigaar beweegt als een komeet doordat er waterstofgas ontsnapt, dat ontstaan is tijdens de reis tussen de sterren.
Vreemde versnelling
Een van de raadselachtige eigenschappen van ‘Oumuamua was de manier waarop hij het zonnestelsel verliet, nadat hij langs de zon was geslingerd. De baan en de versnelling waarmee dat gebeurde is kenmerkend voor kometen. Kometen versnellen doordat een deel van het ijs waaruit ze bestaan verdampt als ze in de buurt van de zon komen. Het gas en stof dat daardoor uitgestoten wordt, geef de komeet een zetje.
Maak dat ‘Oumuamua tot een komeet? Nee, want hij had niet de kenmerkende wazige staart en sluier van verdampend gas en stof die ontstaat als kometen de zon naderen. In dat opzicht deed hij meer denken aan een onveranderlijke rotsachtige planetoïde.
Bovendien is ‘Oumuamua met zijn 115 bij 111 bij 19 meter te klein om voldoende gas en stof uit te stoten om de waargenomen versnelling te kunnen verklaren. Dat leidde tot de vraag: wat is de drijvende kracht achter ‘Oumuamua?
Buitenaards ruimteschip
In 2018 kwamen astronomen van Harvard met een bijzondere, wilde verklaring. Ze stelden voor dat ‘Oumuamua een buitenaards ruimteschip is, voortgedreven door een lichtzeil. Voortgestuwd door het zonlicht, zou dit ruimte-zeilschip het zonnestelsel uitsnellen. De telescoopwaarnemingen waren niet goed genoeg om dit nogal onwaarschijnlijke idee uit te sluiten
Astrochemicus Jennifer Bergner, van de Universiteit van Californië en astronoom Darryl Seligman van Cornell-universiteit hebben nu een minder exotische verklaring, die wel eenvoudiger, en daarmee waarschijnlijker.
Waterstofgas
Volgens deze verklaring begint het proces waardoor ‘Oumuamua versnelt ver voordat hij het zonnestelsel bereikt. ‘Een komeet die door het interstellaire medium reist, wordt in feite gekookt door kosmische straling’, vertelt Bergner. De kosmische straling dringt meters diep door in het ijs van de komeet. Daardoor wordt een deel van de watermoleculen (H2O) in het ijs omgezet in waterstofgas (H2). Dit gas kan ontsnappen als de komeet in de buurt van de zon komt en opwarmt. Dat stuwt de komeet vooruit.
De meeste kometen zijn een paar kilometer groot. Daarbij is het effect van het uitgestoten waterstofgas verwaarloosbaar, zegt Bergner. ‘Maar omdat ‘Oumuamua zo klein is, denken we dat het waterstof voldoende kracht heeft geproduceerd om de versnelling aan te drijven.’
Onzichtbare voortstuwing
Volgens de berekeningen van Bergner en Seligman zou de hoeveelheid waterstofgas die nodig is om ‘Oumuamua voort te stuwen zo weinig zijn, dat het waterstof zelf niet zichtbaar is met telescopen op aarde. Dat zou verklaren waarom ‘Oumuamua onveranderlijk leek.
Deze verklaring sluit ook aan bij wat astronomen weten over kometen, en gaat niet uit van exotische effecten, schrijft astronoom Marco Micheli, niet bij het onderzoek betrokken, in een toelichtend artikel over het voorstel. ‘Als de verklaring klopt, verwachten we deze effecten ook bij andere kometen die qua grootte vergelijkbaar zijn met ‘Oumuamua. Zulke objecten hebben we nog niet gezien, maar de hoop is dat toekomstige telescopen ze zullen vinden.’
