Návštěvník, který nedodržel slib
19. října 2017 zachytil dalekohled Pan-STARRS1 na Havaji podivný bod světla, který se pohyboval jinak než cokoliv jiného v naší sluneční soustavě. Robert Weryk si toho všiml jako první a během pár dní bylo jasné, že jde o prvního potvrzeného mezihvězdného návštěvníka. Dostal jméno ‚Oumuamua, havajsky „posel přicházející zdaleka jako první“.
Podle barvy měl červenavý nádech typický pro tělesa bohatá na zmrzlé plyny, přesně jako komety. Devátého září 2017, ještě před objevem, prolétl kolem Slunce blíž, než obíhá Merkur. V takové blízkosti by měl povrchový led vřít a unikat pryč, takže by za tělesem měla vzniknout charakteristická zamlžená záře a ohon, kvůli kterým komety dostaly jméno. Nic z toho se nestalo. Astronomové ho proto během pár týdnů přeřadili z komety na asteroid, než skončil jako zvláštní kategorie sama pro sebe: kometa, která se nechovala jako kometa.
Podivný tanec ve tmě
Druhá vrstva záhady se skrývala v tom, jak ‚Oumuamua svítí. Jeho jasnost se měnila zhruba desetinásobně, a to v cyklu okolo sedmi hodin. Vzorec se navíc nikdy přesně neopakoval, jako by se těleso ve vesmíru neřízeně převalovalo místo toho, aby se pravidelně otáčelo kolem jedné osy.
Takové výkyvy jasu obvykle znamenají, že se k nám těleso natáčí střídavě delší a kratší stranou. Odhady mluví o délce až kolem 400 metrů při šířce zhruba desetkrát menší, tedy o protáhlém tvaru, jaký nemá žádný jiný pozorovaný asteroid ani kometa v naší soustavě. Nabízela se i možnost, že jde o dvě různě lesklá tělesa spojená dohromady. Normální kometární jádra se takhle chaoticky nepřevalují, mívají mnohem klidnější a pravidelnější rotaci. Něco muselo ‚Oumuamuu v minulosti pořádně roztočit.
Gravitace obřího souseda
Odpověď nabídl francouzský astrofyzik Sean Raymond z Astrofyzikální laboratoře v Bordeaux. Ve svých počítačových simulacích, původně určených ke studiu vzniku planet, sledoval osudy takzvaných planetesimál, tedy kamenných a ledových „polotovarů“, ze kterých se planety i komety skládají. Ukázalo se, že zhruba 0,1 až 1 procento z nich se při putování kolem domovské hvězdy dostane tak blízko k obří planetě, že je slapové síly doslova roztrhají, než je vymrští ven do mezihvězdného prostoru.
Slapová síla vzniká jednoduše: strana tělesa blíž k planetě cítí silnější gravitaci než strana vzdálenější. Ten rozdíl těleso natahuje, a je-li dost velký, roztrhá ho na kusy. Přesně tohle vidíme i v naší soustavě. Kometu Shoemaker-Levy 9 takto v roce 1992 rozlomil Jupiter na řetězec úlomků, které do něj pak v roce 1994 postupně dopadly. Podle Raymonda mohl podobný osud potkat i mateřské těleso ‚Oumuamuy, jen u jiné hvězdy a jiné obří planety. Rozpad by vysvětlil protáhlý, nepravidelný tvar i chaotickou rotaci naráz.
Proč mezihvězdní tuláci vyhasínají
Simulace ukázaly ještě jednu věc. Asi dvě třetiny takto roztrhaných úlomků neopustí domovský systém rovnou, ale ještě několikrát proletí kolem své hvězdy, než jsou definitivně vymrštěny pryč. A každý takový průlet kolem hvězdy stojí kousek povrchového ledu.
V naší sluneční soustavě známe výsledek podobného procesu, říká se jim damokloidi: tělesa s drahou i povrchem typickým pro komety, která ale při přiblížení ke Slunci neuvolňují žádné plyny, protože už dávno vyhořela. ‚Oumuamua tak podle této hypotézy nemusí být žádný exotický artefakt, ale docela obyčejná kometa, které během bouřlivého mládí u jiné hvězdy došla šťáva ještě předtím, než ji gravitace obří planety poslala na cestu mezi hvězdami.
Co ještě nevíme
Model má i mezery. Nepotvrzuje jistě, že pod mrtvým povrchem ‚Oumuamuy skutečně dřímá led, ani přesný tvar tělesa, tedy jestli jde o jedno protáhlé doutníkovité těleso, nebo o dvě slepené kusy s různou odrazivostí. Ne všichni astronomové s hypotézou souhlasí, astronomka Karen Meechová z Havajské univerzity, která ‚Oumuamuu zkoumala mezi prvními, se stále přiklání k tomu, že jde prostě o kometu.
Ověřit teorii by mohla připravovaná mise Project Lyra, jejímž cílem je ‚Oumuamuu fyzicky dostihnout, nebo nová generace přehlídkových dalekohledů, jako je observatoř Very C. Rubinové, dřív známá jako Large Synoptic Survey Telescope. Pokud má Raymond pravdu, podobných vyhaslých mezihvězdných poutníků by mělo kolem Slunce prolétat víc než těch aktivních, jen si jich zatím nikdo nevšiml.
OPRAVY: žádné