I efteråret 2017 fik vores solsystem besøg fra stjernerne.
Opdagelsen skete fra et observatorium på Hawaii, og derfor fik den besøgende et navn på det lokale sprog.
Det blev til 'Oumuamua, der løst oversat betyder noget i retning af 'den første spejder' eller 'budbringer fra fjerne egne'.
Det var en stor astronomisk nyhed, da det var første gang, astronomerne har observeret noget, der er kommet til vores solsystem fra de fjerne stjerner.
Der er gået mere end tre år siden opdagelsen, men nu er 'Oumuamua igen kommet i mediernes søgelys.
Årsagen er, at den amerikanske astronom Avi Loeb for nylig har udgivet bogen ’Extraterrestrial’, hvor han argumenterer for, at 'Oumuamua hverken er en asteroide eller komet, men derimod en rumsonde fra et fremmed solsystem.
\ Om artiklens forfattere
Helle og Henrik Stub er begge cand.scient'er fra Københavns Universitet i astronomi, fysik og matematik.
I snart 50 år har parret beskæftiget sig med at formidle astronomi og rumfart gennem radio, fjernsyn, bøger og foredrag og kurser.
De står bag bogen 'Det levende Univers' og skriver om aktuelle astronomiske begivenheder for Videnskab.dk, hvor de går under kælenavnet 'Stubberne'.
Fra lysprik til rumskib
Historien om 'Oumuamua begyndte med en rutineobservation af himlen.
Der blev taget billeder, der viste en lille lysende prik, som bevægede sig i forhold til stjernerne. Teorien var, at der var tale om en af solsystemets utallige asteroider eller kometer.
Man fulgte så den normale fremgangsmåde, der går ud på at tage så mange observationer, at man kunne beregne en bane, for at finde ud af, om man har fundet en ny asteroide eller komet.
Asteroider og kometer bevæger sig i ellipsebaner om Solen, men helt uventet viste det sig, at den lille lysende prik fulgte en såkaldt hyperbelbane og derfor ikke kredsede om Solen.
Banen var et sikkert tegn på, at 'Oumuamua er kommet til os fra stjernerne og blot flyver gennem vores solsystem.
Avi Loeb er en velanset astronom
I sin bane har 'Oumuamua kun foretaget et enkelt sving rundt om Solen, før den igen satte kursen mod stjernerne.
I det øjeblik man var blevet klar over, at banen var en hyperbel, fik astronomerne travlt med at rette de store teleskoper mod 'Oumuamua, inden den var kommet så langt væk, at observationer var umulige, og heldigvis nåede man at indsamle en del data.
Resultaterne endte i de videnskabelige tidsskrifter, og her ville historien nok være sluttet, hvis det ikke havde været for Avi Loeb.
Han fremsatte ret hurtigt en teori om, at 'Oumuamua er en fremmed rumsonde, og den teori er nu blevet til bogen ’Extraterrestrial’.
Grunden til, at Loebs teori har vakt så stor opsigt er, at han har en solid baggrund som astronom på det berømte Harvard Universitet.
Desuden har han selv været med til at udforske 'Oumuamua. Der er derfor grund til at se på hans argumenter, selv om han blandt astronomer står ret alene med sin teori.
Avi Loeb kan tænke ud af boksen
Avi Loeb er født i Israel i 1962 og studerede fysik i Jerusalem. Loeb kom derefter til USA, først til Princeton og derefter til Harvard, hvor han skiftede til teoretisk astrofysik.
Fra 2011-2020 var Loeb leder af Harvard Universitetets Astronomiske afdeling. Han har skrevet 800 artikler og 8 bøger om mange forskellige emner inden for moderne astronomi. Den nyeste er som nævnt ’Extraterrestrial’ om 'Oumuamua.
Det er en populærvidenskabelig bog, som kan læses af alle.
Det bør også lige nævnes, at Loeb også er med i den russiske milliardær Yuri Milnes ’Breakthrough Projekt’, hvor han har undersøgt muligheden for at bygge en rumsonde, som kan flyve til Solens nærmeste nabo, den lille røde dværgstjerne Proxima Centauri, på bare 20 år.
Han er kendt for at kunne ’tænke ud af boksen’, hvilket ret få videnskabsmænd gør.
Så derfor er debatten om 'Oumuamua blusset op igen.
Vi begynder med at se på det, som vi ved om det mystiske himmellegeme.
\ Læs mere
Hvad ved vi om 'Oumuamua?
Da 'Oumuamua blev opdaget 19. oktober 2017, var afstanden til Jorden 33 millioner km, og 'Oumuamua var på det tidspunkt allerede på vej bort fra Solen igen.
Det gav kun astronomerne et par uger til at indsamle data, før afstanden til Jorden var blevet så stor, at man ikke længere kunne foretage observationer.
Den beregnede hyperbelbane viste, at 'Oumuamua var ankommet til vores solsystem med en fart på bare 26 km/s. Det er en meget lav hastighed, når man flyver mellem stjernerne.
Med den fart vil det tage 50.000 år at bevæge sig fra Solen til vores nærmeste nabo Alfa Centauri 4,3 lysår borte.
Selv i de største teleskoper var 'Oumuamua kun en lille lysprik, men det blev hurtigt klart, at den ikke var en lille rund klode. Astronomerne kunne præcist måle lysstyrken af 'Oumuamua, og det viste sig, at den varierede, afhængig af hvilken side der vendte mod Jorden.
Lysstyrken varierede, men ikke helt regelmæssigt. Der tales om en periode på omkring 8 timer. Den bedste forklaring på den uregelmæssige ændring af lysstyrken er, at 'Oumuamua både roterer og samtidig tumler gennem rummet.
Vi ved ikke, hvordan 'Oumuamua ser ud
Ud fra lysmålingerne blev der opstillet modeller for formen på Oumamoa, og langt den mest populære model blev en tegning af et næsten cigarformet objekt, mindst 10 gange længere end det er bredt.
En anden, og muligvis mere sandsynlig, model viste dog, at 'Oumuamua kunne have form som en flad skive.
Der findes mange tegninger af 'Oumuamua, men sandheden er, at vi ikke ved, hvordan 'Oumuamua i virkeligheden ser ud.
Tanken om, at 'Oumuamua kunne være en fremmed rumsonde, kom så hurtigt, at Green Bank-radioobservatoriet nåede at lytte efter radiosignaler – dog uden at høre noget.
'Oumuamua udsendte ingen varmestråling
På sin vej gennem Solsystemet har 'Oumuamua været tættere på Solen end Merkur, og det betyder, at 'Oumuamua måtte være varmet så godt op, at den ville udsende en infrarød varmestråling, som man kunne måle.
Her kom en stor overraskelse: Det infrarøde Spitzer-rumteleskop søgte at måle denne varmestråling, men kunne ikke spore noget.
Den manglende varmestråling udelukker, at 'Oumuamua kan være en stor og mørk klode, der virkelig kan opvarmes af Solens lys.
'Oumuamua må tværtimod være lille og desuden tilbagekaste det meste af Solens lys. De bedste skøn er at 'Oumuamua på sin længste led kun måler mellem 100 meter og 1 km.
Kun på denne måde kan man forklare den manglende infrarøde varmestråling.
En meget lys overflade var ikke ventet, men heller ikke nogen umulighed. Der er målt en svag rødfarvning, hvilket vi ud fra vores erfaringer her i Solsystemet kan tolke, som at der findes organiske stoffer som Tholin på overfladen – man skal bare lige huske, at organiske stoffer ikke er det samme som liv.
Den store overraskelse: 'Oumuamua satte farten op
Lige fra opdagelsen havde man diskuteret, om 'Oumuamua var en asteroide eller en komet. Kometteorien havde dog det store problem, at man ikke kunne observere en hale af gas og støv.
Kometer består af is og støv, og da Ouuamua har rundet Solen i en afstand, der er mindre end Merkurs afstand til Solen, så ville den som komet helt sikkert være opvarmet så meget, at der ville dannes en stor hale af gas og støv, efterhånden som de øverste lag af kometen fordampede.
Alt hvad man kunne se, var dog en lille lysprik uden noget tegn på en hale.
Men så kom overraskelsen: På sin vej bort fra Solen satte 'Oumuamua farten op i stedet for at blive bremset ned af Solens tyngdekraft.
Hvis Uomuamua havde været en almindelig komet, så ville astronomerne ikke have undret sig så meget. Mange kometer følger nemlig ikke tyngdeloven helt præcist, netop fordi de indeholder is, som kan opvarmes af Solens stråler.
Når isen fordamper, kan der dannes gejsere af gas og støv, som slynges bort fra overfladen af kometen. Disse gejsere virker som en slags små raketmotorer, der kan påvirke både banen, og hvordan kometen roterer.
Da man hverken kunne se nogen hale eller observere nogen ændring i rotationen, så blev det meget vanskeligt at forklare accelerationen som følge af komet-aktivitet – man måtte søge en anden forklaring.
Accelerationen skyldes formentlig trykket fra sollyset
Accelerationen af 'Oumuamua var så lille, at det tog næsten fem døgn at ændre farten med bare en meter i sekundet, hvilket er mindre end den hastighed, vi normalt går med.
Desuden viste målingerne, at accelerationen aftog med kvadratet på afstanden til Solen – et ret sikkert tegn på, at accelerationen skyldes trykket fra sollyset.
I alle tilfælde har accelerationen absolut ingen betydning har for 'Oumuamuas videre rejse mod stjernerne.
Det vil stadig tage geologiske tidsaldre at komme til selv de nærmeste stjerner, og desuden har 'Oumuamua ikke kurs mod nogen nærliggende stjerne.
I 2019 opdagede man endnu en besøgende fra stjernerne, nemlig komet Borisov. Astronomerne var overhovedet ikke i tvivl om, at der var tale om en komet, for der blev dannet en stor hale, da Borisov var tæt på Solen og derved blev opvarmet.
Borisov er nu på vej bort fra Solen.
Denne opdagelse viser, at der kommer flere forskellige typer himmellegemer til os fra stjernerne. Men om 'Oumuamua er enestående, eller om vi igen kan forvente besøg af noget, som ligner 'Oumuamua, ved vi ikke.
Det er i store træk, hvad vi ved, så nu kan vi se på Loebs teori.
Loebs teori: 'Oumuamua er et solsejl
Sagt kort, så går Loebs teori ud på, at 'Oumuamua er et solsejl, af den slags vi selv er begyndt at bygge til rumsonder.
Det betyder, at han som model for formen på 'Oumuamua anvender, at den kan have form som en tynd skive – en af de to modeller, som kan forklare variationen i det lys, vi modtog.
Loeb argumenterer for, at hvis sollyset skal være stærkt nok til at give 'Oumuamua en acceleration, så skal 'Oumuamua have en meget lille masse.
Det kunne passe med, at det, vi så som en lysprik på himlen, var et meget tyndt, men også meget stort solsejl – selv i dag er vi ikke langt fra at kunne bygge enorme og meget tynde solsejl.
Et andet af Loebs argumenter for, at 'Oumuamua er kunstig, bygger på astronomisk statistik. Hvis den blot er ’naturlig’, og vi så alligevel opdager den, ganske kort tid efter vi har udviklet den nødvendige teknik, så må der være langt flere asteroider eller kometer ude mellem stjernerne, som er slynget bort fra deres solsystem, end vi kan forklare astronomisk.
Alligevel opdagede man bare to år senere komet Borisov, der både kom fra stjernerne og med sikkerhed var naturlig.
Loeb fortæller i sin bog, hvordan hans teori kan forklare alt det, vi har observeret, i de få dage hvor 'Oumuamua var så tæt på os, at det overhovedet var muligt at foretage observationer.
Plusser og minusser ved Avi Loebs teori
Man kan i sagens natur ikke modbevise Loebs teori, men det har nu ikke forhindret en voldsom kritik, og sandt er det da også, at solsejls-hypotesen har nogle svagheder. Først vil vi se på de vigtigste grunde, som taler for teorien:
- Det er meget vanskeligt at forestille sig en naturlig klode, der har så lille en masse og så stort et overfladeareal, at den kan påvirkes af strålingstrykket fra Solen.
- Uanset hvilken form 'Oumuamua har, så minder den ikke om noget, vi kender fra Solsystemet.
Vi ser herefter på argumenterne mod teorien.
- 'Oumuamua bevæger sig for langsomt til at være et seriøst bud på en rumsonde. Det er svært at forestille sig en civilisation, der sender rumsonder afsted på rejser, der kan tage flere hundrede tusinde år.
- Det er endnu mere vanskeligt at forestille sig, at en rumsonde kan klare så langvarige rejser og så stadig fungere, når den kommer frem.
- 'Oumuamua foretog under sin korte flyvning gennem Solsystemet ingen manøvrer, der måske kunne have ført den nærmere til en planet. Dens bane var nemlig ikke særlig optimal, hvis formålet var at udforske planeterne omkring Solen.
Der er intet i vejen for at bygge rumsonder, der kan flyve til stjernerne – om mindre end 100 år vil vi selv kunne gøre det. Men så vil vi nok gøre dem så hurtige, at de kan gennemføre en stjernerejse på helst nogle årtier og højst nogle få hundrede år. De stjernesonder, som Loeb selv har arbejdet med, skal jo kunne flyve til Proxima Centauri på bare 20 år.
At planlægge en stjernerejse med en varighed på et par hundrede år virker ikke ret sandsynligt, når vi ser på verdens tilstand.
Men på den anden side har vi jo tidligere kunnet gennemføre meget langvarige projekter som bygningen af den kinesiske mur eller de europæiske katedraler, som det tog generationer at bygge.
Derfor kan vi godt forestille os, at andre civilisationer kan planlægge over længere tidsrum, men der nu et stort spring til at planlægge over tidsrum på måske flere hundrede tusinde år – udover problemet med at bygge noget, der kan holde til en så lang tur i rummet.
Loeb forsøger at give nogle argumenter for at bygge en sådan rumsonde, nemlig, at det er en slags bøje, lidt i retning af de farvandsafmærkninger, vi anvender i søfarten, som viser, hvor på havet det er sikkert at sejle - og hvor man skal holde sig væk. Det lyder nu ikke overbevisende.
Et andet problem er, at der skal være et helt usandsynligt antal rumsonder ude mellem stjernerne, for at vi skal være så heldige at se netop en rumsonde, første gang vi ser noget, der ikke stammer fra vores solsystem.
Derimod er der ikke noget mærkeligt i, at der med mellemrum slynges asteroider eller kometer ud fra andre solsystemer. Vi vil på forhånd forvente langt flere naturlige objekter, der at flyver gennem solsystemet end rumsonder.
Hvad historien lærer os
Loeb har ret i, at vi i dag ikke kan forestille os, hvordan naturen selv kan frembringe en klode med så lille masse og så stort areal, at den lader sig flytte af trykket fra Solens lys. Men nogle gange er naturen faktisk mere opfindsom end os mennesker.
Vi skal tilbage til en meget lærerig historie fra 1967, som i den grad passer på situationen i dag. Dengang opdagede man nogle meget regelmæssige radiosignaler fra rummet. De var så uforklarlige, at astronomerne tøvede med at fortælle om opdagelsen, før de var helt sikre.
Radiosignalerne virkede så kunstige, at den første kilde fik navnet for LGM-1, hvor LGM står for Little Green Men. Signalerne måtte jo stamme fra en fremmed civilisation, fordi man ikke kunne forestille sig, hvordan naturen kunne producere radiosignaler, der gentog sig med meget stor præcision.
Men det kunne naturen skam godt, og i dag ved vi, at de mystiske signaler kom fra roterende neutronstjerner, det, vi i dag kalder for pulsarer.
At vi ikke umiddelbart i dag kan forklare de mærkelige omstændigheder ved 'Oumuamua betyder bestemt ikke, at der ikke findes en naturlig forklaring.
Som pulsarerne viste, kan den ’naturlige’ forklaring godt være næsten mere fantastisk, end at signalet var skabt af små, grønne mænd.
I det hele taget virker Loeb lidt for sikker på sin egen teori, og han tøver heller ikke med at kritisere sine kollegers tilsyneladende mangel på vilje eller fantasi til at overveje en fremmed intelligens som en mulig forklaringsmodel.
Loeb bruger i det hele taget en del plads på at diskutere den måde, moderne videnskab gennemføres. Mange af hans kommentarer, især om CERN-laboratoriet i Schweiz, er da ganske interessante, men de kan ikke bruges som argumenter for eller imod hans teori for 'Oumuamua.
Bogen var helt sikkert blevet bedre med større vægt på en videnskabelig præsentation af teorien og mindre vægt på hans personlige meninger om liv i universet, og hvordan andre forskere driver videnskab.
Konklusion: Interessant, men ikke overbevisende
I alt er vores konklusion, at der ikke er fremsat overbevisende argumenter for, at 'Oumuamua er et solsejl.
Vi har simpelthen for få observationer og ved for lidt til at kunne drage en sådan konklusion. Det bedste, vi kan sige, er, at det da er en interessant mulighed.
Vi er i nøjagtig samme situation som efter det berømte Wow-radiosignal fra 1977, der opfyldte alle krav til at være kommet til os fra rummet. Det er aldrig blevet hørt siden, og tilbage står vi så med et mysterium, der måske aldrig bliver løst.
Tidsskiftet Astronomy har i 2020 bragt en artikel om netop Wow-signalet, og overskriften kan næsten ord til andet overføres til 'Oumuamua:
