No remaining de 2017, um objeto misterioso rasgou Nosso sistema photo voltaic em velocidade vertiginosa.
Os astrônomos lutaram para observar o corpo em movimento rápido usando os telescópios mais poderosos do mundo. Verificou -se que period de um quarto de milha (400 metros) de comprimento e muito alongado – talvez 10 vezes mais que fosse largo.
Os pesquisadores o chamaram de ‘oumuamua, havaiano para “Scout”.
Mais tarde, oumuamua foi confirmado como o primeiro objeto de outra estrela conhecido por ter visitado nosso sistema photo voltaic.
Enquanto esses objetos interestelares (ISO) se originam em torno de uma estrela, eles acabam como nômades cósmicos, vagando pelo espaço. Eles são essencialmente Shrapnel Planetáriotendo sido explodido de seus sistemas estrela -mãe por eventos catastróficos, como colisões gigantes entre objetos planetários.
Os astrônomos dizem que ‘oumuamua poderia ter sido viajando pela By way of Láctea por centenas de milhões de anos antes de seu encontro com nosso sistema photo voltaic.
Apenas dois anos após esta visita inesperada, um segundo ISO – O cometa de Borisov – foi visto, desta vez por um astrônomo amador na Crimeia. Esses interconetas celestes nos deram vislumbres tentadores de materials de muito além do nosso sistema photo voltaic.
Mas e se pudéssemos fazer mais do que apenas vê -los voar?
Estudar ISOs de perto ofereceria aos cientistas a rara oportunidade de aprender mais sobre os sistemas estrelados, que estão distantes demais para enviar missões.
Pode haver Mais de 10 de setembro (ou dez com 24 zeros) isos na By way of Láctea
sozinho. Mas se existem muitos deles, por que só vimos dois?
Simplificando, não podemos prever com precisão quando eles chegarão. ISOs grandes como ‘oumuamua, que são mais facilmente detectados, Não parece visitar O sistema photo voltaic que frequentemente eles viajam incrivelmente rápido.
Telescópios terrestres e espaciais lutam para responder rapidamente aos ISOs de entrada, o que significa que estamos olhando para eles Depois que eles passam pelo nosso bairro cósmico.
No entanto, missões espaciais inovadoras poderiam nos aproximar de objetos como ‘oumuamua, usando avanços em inteligência synthetic (Ai) para orientar a nave espacial com segurança para futuros visitantes. Chegar mais perto significa que podemos conseguir um melhor entendimento de sua composição, geologia e atividade – obtendo insights sobre as condições em torno de outras estrelas.
Tecnologias emergentes usadas para abordar detritos espaciais podem ajudar a abordar outros objetos imprevisíveis, transformando esses encontros fugazes em profundas oportunidades científicas.
Então, como chegamos perto?
Acelerando a Terra a uma média de 32,14 km/s, os ISOs nos dão menos de um ano para a nossa nave espacial tentar interceptá -los Após a detecção. Alcance não é impossível – por exemplo, isso pode ser feito por meio de manobras de estilingue gravitacional.
No entanto, é difícil, caro e levaria anos para executar.
A boa notícia é que a primeira onda de missões de caça à iso já está em movimento: o conceito de missão da NASA é chamado de ponte e a Agência Espacial Europeia (ESA) tem uma missão chamada Cometa Interceptor.
Depois que um ISO é identificado, a Bridge partiu da Terra para interceptá -la. No entanto, o lançamento da Terra atualmente requer uma janela de lançamento de 30 dias após a detecção, o que custaria tempo valioso.
O Comet Interceptor está programado para lançamento em 2029 e compreende uma espaçonave maior e duas sondas robóticas menores. Uma vez lançado, ele estará à espera a um milhão de quilômetros da Terra, esperando para emboscar um cometa de longo período (cometas mais lentas que vêm de mais longe) – ou potencialmente um ISO.
A colocação de naves espaciais em uma “órbita de armazenamento” permite uma rápida implantação quando um ISO adequado é detectado.
Outra proposta do Instituto de Estudos Interestelares, Projeto Lyra, avaliou a viabilidade de perseguir ‘oumuamua, que já fugiu muito além da órbita de Netuno. Eles descobriram que seria possível em teoria Para alcançar o objeto, mas que isso também seria muito difícil.
O rápido e o curioso
Essas missões são um começo, mas, como descrito, sua maior limitação é velocidade. Para perseguir ISOs como ‘oumuamua, precisaremos nos mover muito mais rápido – e pensar mais inteligente.
Missões futuras pode confiar em IA de ponta e campos relacionados, como aprendizado profundo – que busca imitar o poder de tomada de decisão do cérebro humano – identificar e responder a objetos que chegam em tempo actual. Os pesquisadores já estão testando pequenas naves espaciais que operam em “enxames” coordenados, permitindo que eles imaginem alvos de vários ângulos e adaptem-se no meio do vôo.
No VERA C Observatório Rubin No Chile, uma pesquisa de 10 anos do céu noturno deve começar em breve. Espera -se que esta pesquisa astronômica encontre dezenas de ISOs a cada ano. Simulações sugerem que podemos estar à beira de um growth de detecção.
Qualquer espaçonave precisaria atingir altas velocidades assim que um objeto for avistado e garantir que sua fonte de energia não se degradasse, potencialmente depois de anos aguardando a “órbita de armazenamento”. Várias missões já utilizaram uma forma de propulsão chamada vela photo voltaic.
Eles usam a luz photo voltaic na vela leve e reflexiva para empurrar a espaçonave pelo espaço. Esse dispensaria com a necessidade de tanques de combustível pesado. A próxima geração de naves solares de vela poderia usar lasers Nas velas para atingir velocidades ainda mais altas, o que ofereceria uma solução ágil e de baixo custo em comparação com outros combustíveis futuristas, como a propulsão nuclear.
Uma espaçonave que se aproxima de um ISO também precisará suportar altas temperaturas e possivelmente erosão da poeira ser expulsa do objeto à medida que se transfer. Embora os materiais de proteção tradicionais possam proteger a nave espacial, eles acrescentam peso e podem desacelerar.
Para abordar isso, os pesquisadores estão explorando novas tecnologias para materiais leves, mais duráveis e resistentes, como fibras de carbono avançadas. Alguns podem até ser impressos em 3D.
Eles também estão analisando usos inovadores de materiais tradicionais, como cortiça e cerâmica.
É necessário um conjunto de abordagens diferentes que envolvam telescópios terrestres e missões espaciais, trabalhando juntas para antecipar, perseguir e observar ISOs.
Nova tecnologia poderia permitir que a nave espacial identifique e preveja as trajetórias dos objetos recebidos. No entanto, cortes potenciais para a ciência espacial nos EUA, inclusive para observatórios como o Telescópio espacial James Webbameaçar esse progresso.
As tecnologias emergentes devem ser adotadas para fazer uma abordagem e se encontrar com um ISO uma possibilidade actual. Caso contrário, ficaremos lassos, tirando fotos de longe, pois mais um viajante cósmico acelera.
Billy BryanLíder de pesquisa, Rand Europe; Chris CarterAnalista, Equipe de Tecnologia Científica e Emergente, Rand Europee Theodora OgdenAnalista sênior, equipe de defesa e segurança, Rand Europe
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