Larmet går, men det är för sent. Övervakningssystemet har missat en asteroid som nu har kurs direkt mot den enorma rymdfarkosten. Det finns varken tid att väja eller ändra kurs. När asteroiden kolliderar med farkosten slås skrovet i bitar.
Den kraftiga metallkonstruktionen som håller farkostens solsegel på plats knäcks som en tändsticka och vrakdelar från rymdfarkosten sprids i alla riktningar.
I slutet av 2017 passerade ett okänt föremål genom den inre delen av vårt solsystem. Astronomerna Shmuel Bialy och Abraham Loeb på Harvard University, USA, menar att det kan ha varit så som föremålet inledde sin resa.
Himlakroppen, som har fått namnet ‘Oumuamua, omgärdas av många mysterier. Observationerna stämmer varken med en asteroid eller en komet eller något annat känt föremål i universum.
Forskarna menar att en möjlig lösning på mysteriet är att ‘Oumuamua inte var ett klippblock utan en vrakdel från en rymdfarkost som förlist i ett fjärran solsystem, kanske för tusentals år sedan, och som nu driver runt på måfå. I så fall var ‘Oumuamuas besök vårt första möte med en främmande civilisation.
Liten ljusprick fick larmet att gå
Den 19 oktober 2017 gick astronomen Robert Weryk på University of Hawaii som vanligt igenom föregående natts bilder från Pan-STARRS-teleskopet. Teleskopet söker rutinmässigt av natthimlen efter okända och eventuellt farliga asteroider, och den dagen fick Weryk syn på något mycket ovanligt: En liten ljusprick som inte såg ut att ligga i omloppsbana runt solen.
De följande dagarna riktades flera andra teleskop på Hawaii och i Chile mot den nyupptäckta himlakroppen och alla data bekräftade Weryks första observation: Föremålet rörde sig för snabbt och i en felaktig bana för att kunna härstamma
från vårt solsystem.
Weryk hade upptäckt det första föremålet i solsystemet som kom från ett annat solsystem, och det interstellära objektet fick det hawaiianska namnet ‘Oumuamua (spejare).
Det var bråttom eftersom ‘Oumuamua redan hade passerat både solen och jorden. När det upptäcktes var det 33 miljoner kilometer bort och avståndet växte med tusentals kilometer varje timme.
På irrfärd mellan stjärnorna
Fokus låg på att ta reda på så mycket som möjligt om ‘Oumuamua innan det var för sent. Veckorna därpå strömmade data till Hawaii, och informationen avslöjade att föremålets ursprung från en plats utanför solsystemet inte var det enda som var annorlunda.
Observationerna visade att den inter-stellära gästen hade en ovanligt avlång form. Den var mellan 100 och 1 000 meter lång, och bredden var endast en tiondel av dess längd.
‘Oumuamua roterade inte runt en axel, som kometer och asteroider normalt gör, utan tumlade fram som om den någon gång hade stött in i ett annat föremål och skickats ut på en vinglande kurs.
En senare analys visar att ‘Oumuamua också reflekterar upp till tio gånger så mycket ljus som kometer och asteroider.
Objektet ökade plötsligt farten
Astronomer tror att många föremål från andra solsystem passerar jordens om-loppsbana varje år, och har länge menat att det bara var en tidsfråga innan vi skulle få syn på ett interstellärt föremål. Tidigare observationer i vårt solsystem gjorde att forskarna ansåg att det skulle vara en komet.
Till en början trodde man också att ‘Oumuamua var en komet. Kometer består i huvudsak av is och stoft, och när de kommer nära solen får de en så kallad koma av förångad is och virvlande stoft.
‘Oumuamua hade dock ingen synlig koma, och data tydde på att den bestod av sten och metall – de normala beståndsdelarna i en asteroid.
När gästen från stjärnorna i januari 2018 lämnade även Hubble-teleskopets räckvidd med över 300 000 km/h var den fortfarande ett mysterium. ‘Oumuamua hade dock fler överraskningar på lut.
‘Oumuamuas hastighet gjorde att den inte fångades i en omloppsbana runt solen.
‘Oumuamua gjorde ett gästspel i solsystemet
‘Oumuamua fångade astronomernas uppmärksamhet eftersom den rörde sig snabbare än något annat i solsystemet.
Asteroider och kometer har i genomsnitt en hastighet på 70 000 km/h men ‘Oumuamua färdades i drygt 300 000 km/h. Den höga hastigheten innebar att den inte fångades in i en omloppsbana runt solen utan fortsatte ut ur solsystemet igen efter att solens gravitation böjt av dess bana.
Bortsett från månar rör sig alla andra objekt i solsystemet i mer eller mindre elliptiska banor runt solen.
Teleskopen hade samlat in en mängd data och när forskarna analyserade dessa avslöjades det att ‘Oumuamua ökade hastigheten när den passerade genom det inre solsystemet. Hastighetsökningen var visserligen liten, men ‘Oumuamua ökade farten vid en tidpunkt då solens gravitation borde ha fått den att tappa farten.
När kometer kommer nära solen leder det till att extra mycket material på kometens yta att förångas. Det kan ge kometen extra fart, som med ‘Oumuamua. Men normalt skulle en sådan förångning ses i form av en kometsvans, och ‘Oumuamua saknade alla tecken på svans.
Det kan bero på att ‘Oumuamua är en hittills okänd typ av komet eller asteroid, eller att det interstellära föremålet är en himlakropp av en helt ny typ. Astronomerna Abraham Loeb och Shmuel Bialy på Harvard University, USA, menar att det sistnämnda är korrekt.
Deras teori är att ‘Oumuamuas acceleration beror på press från solens strålar, alltså att ‘Oumuamua är lätt nog att knuffas iväg som ett solsegel – och kanske till och med är ett solsegel.
Fraktade gods genom galaxen
I princip fungerar ett solsegel på samma sätt som seglet på ett fartyg, men i stället för att vinden fyller seglet och knuffar farkosten framåt reflekteras solstrålarna av solseglet, vilket skapar ett tryck.
Om solens strålar ska få upp en farkost i mer än snigelfart krävs dock en konstruktion med ytterst låg densitet. Det experimentella solseglet IKAROS, som skickades upp av Japan 2010, var exempelvis konstruerad av 0,0075 millimeter tjock polyamid som vägde tio gram per kvadratmeter.
Om ‘Oumuamuas oväntade hastighetsökning ska förklaras med tryck från solens strålar måste den ha motsvarande låg densitet, vilket enligt Bialy och Loebs beräkningar inte är omöjligt.
‘Oumuamua har inte observerats som mer än en ljusprick, men utifrån analyser av prickens varierande styrka vet vi att den är formad som en cigarr eller som en platt pannkaka. Materialet kan vara sten eller is men skulle lika gärna kunna vara en konstruktion av ett extremt tunt material som knuffas runt mellan solsystemen av ljus från stjärnorna den passerar.
Stjärnljus skickar ut solsegel på rymdfärd
Ljus knuffar på allt och om föremålet är tillräckligt lätt kan ljuset skapa framdrift som räcker för långa rymdfärder. Nasa och andra rymdfartsorganisationer har länge experimenterat med sonder som drivs av solsegel. Eventuellt var ‘Oumuamua just ett solsegel som slitits loss från en främmande rymdfarkost.
Laser sätter igång farkosten
På hemplaneten kan kraftiga laserstrålar sätta igång solsegelfarkosten. Ljus är partiklar (fotoner) som ger seglet en minimal knuff när de reflekteras, men eftersom rymden saknar luftmotstånd fortsätter farkosten att accelerera och kan nå en mycket hög fart.
Reflekterat ljus ger framdrift
Solseglet får ytterligare fart av ljuset från den lokala stjärnan och farkostens riktning kan ändra genom att seglet vrids så att ljuset träffar det från en annan vinkel. Solceller ger energi för navigationen så att farkosten
kan resa i tusentals år utan en enda droppe bränsle.
Solseglet måste vara tunt och hållbart
Ljuspartiklarnas svaga energi är bara stark nog att driva ett segel om det framställs i ett extremt lätt material, närmare en hundradel av ett pappers tjocklek. De solsegel som Nasa och andra rymdfartsorganisationer har konstruerat är tillverkade av plastfilm med aluminium.
Bialy och Loebs beräkningar visar att om solstrålar ska ha den observerade effekten på ‘Oumuamua måste den bestå av ett material som bara är mellan 0,3 och 0,9 millimeter tjockt.
De två astronomernas beräkningar visar att ett föremål stort som ‘Oumuamua och med en så låg densitet skulle kunna färdas genom hela galaxen utan att förlora hastighet eller lida någon direkt skada på grund av kollisioner med exempelvis stoftpartiklar.
De två forskarna föreställer sig att en främmande civilisation kunde använda rymdfarkoster med solsegel för att frakta gods mellan planeter eller solsystem i en annan del av vår galax.
Om ‘Oumuamua är ett solsegel från en förolyckad farkost som slungats ut i rymden skulle det bland annat förklara den starkt reflekterande ytan samt varför ‘Oumuamua tumlar genom rymden i stället för att rotera.
Bland andra forskare har teorin mötts med skepsis. Merparten av de forskare som hittills har analyserat observationerna lutar åt en mer jordnära slutsats: Att ‘Oumuamua är en komet med en ovanlig form.
Enligt dem kan bristen på en koma och en kometsvans bero på att ‘Oumuamua är betydligt mindre än de kända kometerna så att vi helt enkelt inte kan se det moln av is och stoft som omger den. Det kan också bero på att den långa resan genom tomma rymden har ”blåst” bort så mycket stoft av ‘Oumuamuas yta att det inte bildas någon koma.
‘Oumuamua är för snabb
Vi får nog aldrig något slutgiltigt svar på om ‘Oumuamua är en vrakdel från en främmande farkost eller en sten från ett annat solsystem. I januari i år passerade den Saturnus på sin väg ut ur solsystemet.
Den lilla pricken i teleskopen går inte längre att se och vi har ingen teknik för att skicka en sond efter den. Forskarna fortsätter dock att analysera de data de hann samla in under den korta tid ‘Oumuamua var inom räckhåll. Man försöker bland annat beräkna vilket stjärnsystem det främmande föremålet kom ifrån.
Forskare menar att över 10 000 interstellära föremål passerar den yttersta planeten, Neptunus, omloppsbana varje dag och att flera av dem varje år når in förbi jorden. Sannolikt är det bara en tidsfråga innan vi får syn på en ny ‘Oumuamua.
Och när det sker kanske astronomerna ser något som avgör om solsystemets första inter-stellära objekt faktiskt kan ha kommit från en främmande civilisation.