Močan blisk iz vesolja je astronome presenetil, vzrok zanj pa osupnil

Avstralski astronomi so junija lani zaznali nenavaden radijski signal. Bil je zelo blizu Zemlji in tako močan, da je za trenutek zasenčil vse drugo na nebu.

Sprva so raziskovalci menili, da opazujejo nekaj eksotičnega.

"Zelo smo se razveselili, saj smo bili prepričani, da smo odkrili neznan objekt v bližini Zemlje," je za CNN povedal Clancy James, izredni profesor na Curtin University na Inštitutu za radioastronomijo v Zahodni Avstraliji.

James in njegovi kolegi so analizirali signale, ki jih je zaznal avstralski teleskop ASKAP – niz 36 paraboličnih anten, vsaka visoka približno tri nadstropja – in iskali "hitre radijske izbruhe" (angleško fast radio bursts). To so bliski energije, ki prihajajo iz oddaljenih galaksij.

"To so neverjetno močne eksplozije v radijskem spektru, ki trajajo približno eno milisekundo," je dejal James. "Ne vemo, kaj jih povzroča, to skušamo ugotoviti, saj resno izzivajo znano fiziko – so izjemno svetli. Prav tako jih želimo uporabiti za preučevanje porazdelitve snovi v vesolju."

A ta signal je prihajal zelo blizu Zemlje – tako blizu, da ni mogel biti astronomski objekt. "Ugotovili smo, da je prihajal iz razdalje približno 4.500 kilometrov. In natančno se je ujemal s starim satelitom po imenu Relay 2," je pojasnil James.

Satelit Relay 2 je eksperimentalni komunikacijski satelit, ki ga je leta 1964 izstrelila Nasa. Njegova naloga je bila prenašati signale med ZDA in Evropo ter prenos poletnih olimpijskih iger v Tokiu leta 1964.

Po treh letih je satelit misijo končal in od takrat brezciljno kroži okoli Zemlje.

"Vsi smo bili nekoliko razočarani, potem pa smo si rekli: 'Počakaj malo. Kaj pa je ta signal sploh povzročilo?'" je dejal James. Ali lahko mrtev satelit po desetletjih tišine nenadoma oživi?

Kdo je satelitu "vdahnil življenje"?

Da bi odgovorili na to vprašanje, so astronomi napisali znanstveni članek o svoji analizi, ki je bil včeraj objavljen v reviji The Astrophysical Journal Letters.

V članku pojasnjujejo, da so ugotovili, da signal ne izvira iz daljne notranjosti vesolja, ampak da gre za nekaj zelo bližnjega, potem ko so opazili, da je slika, ki jo je ustvaril teleskop, zamegljena.

"Razlog za to zamegljenost je bil, da je bil vir v bližnjem polju antene," je pojasnil James.

"Ko smo ga prvič zaznali, je bil precej šibek. A ko smo povečali sliko, je postajal vse svetlejši. Celoten signal traja približno 30 nanosekund, torej 30 milijardink sekunde, a glavni del le okoli tri nanosekunde – kar je na meji, kaj naš instrument zazna," je dejal James. "Signal je bil približno 2.000 do 3.000-krat močnejši od vsega drugega radijskega ozadja – daleč najmočnejši objekt na nebu."

Dve hipotezi: statična elektrika ali mikro meteorit

Ko so ugotovili, da signal prihaja iz "mrtvega" satelita, so oblikovali dve hipotezi o tem, kaj bi lahko povzročilo tako močan blisk.

Glavni osumljenec je kopičenje statične elektrike na kovinski površini satelita, ki se je nenadoma sprostila.

"Na površini satelita se začne nabirati presežek elektronov. Satelit se zaradi tega začne električno polniti. In polni se, dokler ne nastane kratek stik in se naboj sproži, kar povzroči iskro," je pojasnil James.

Gre za nam sicer zelo dobro znan pojav statične elektrike, ko na primer z obuvalom z gumijastim ali plastičnim podplatom hodimo po preprogi, potem pa se dotaknemo drugega človeka in preskoči iskra.

Druga hipoteza je manj verjetna: trk z mikro meteoritom – kamenčkom, manjšim od milimetra. "Če mikro meteorit trči v satelit s hitrostjo nad 20 kilometrov na sekundo, to lahko povzroči nastanek plazme – izjemno vročega, gostega plina," je dejal James. "In ta plazma lahko odda kratek radijski izbruh."

A da bi bil to pravi vzrok, bi morali biti izpolnjeni zelo specifični pogoji, zato raziskava meni, da je ta scenarij manj verjeten.

Po njegovih besedah je prva hipoteza bolj verjetna tudi zato, ker je bil Relay 2 eden prvih satelitov in materiali, iz katerih je narejen, so bolj dovzetni za statični naboj kot materiali, iz katerih so narejeni sodobni sateliti.

Moteče iskrice

Opazovanje dogodka pa kaže na dvoje.

Kot je dejal James, verjame, da je to lahko dokaz, da lahko opazovanja z Zemlje razkrijejo "čudne pojave na satelitih". "In za to bi lahko uporabili precej cenejšo in enostavnejšo napravo, kot je ogromen teleskop."

Drugo dejstvo je, da sateliti lahko motijo opazovanja oddaljenih galaksij. In tako še zaostruje težavo, ki jo za astronome pomenijo vesoljski odpadki.

"Poskušamo zaznati nanosekundne izbruhe, ki prihajajo iz vesolja, in če lahko kaj takega povzroči tudi satelit, bomo morali biti izjemno previdni," je povedal James, ob tem pa opozarja na možnost zamenjave satelitskih signalov za astronomske objekte.

"In ker je satelitov vedno več, bodo tovrstni eksperimenti vse težji."

Ugotovitve Jamesa in njegove ekipe podpirajo tudi drugi znanstveniki. James Cordes, profesor astronomije na Univerzi Cornell, ki ni sodeloval pri raziskavi meni, da je hipoteza o elektrostatičnem naboju verjetna.

"Ker je pojav elektrostatičnega izpusta znan že dolgo, menim, da imajo prav," je zapisal za CNN. A je dodal, da je lahko pravilna tudi hipoteza, ki vključuje mikro meteorite, a malce drugačna. "Tudi mikro meteorit lahko sprožil elektrostatični izpust," je pojasnil.

Tudi Ralph Spencer, zaslužni profesor radioastronomije na Univerzi v Manchestru, ki prav tako ni sodeloval pri raziskavi, se strinja, da je predlagan mehanizem verjeten. Dodal je, da so že zaznali iskrice z GPS-satelitov.

Oba pa poudarjata, da bodo očitno astronomi morali biti previdnejši, da radijskih izbruhov iz vesolja ne bodo zamenjali z elektrostatičnimi izpusti ali udarci mikro meteoritov.

"Rezultati kažejo, da so takšni impulzi iz vesolja morda pogostejši, kot smo mislili, in da je potrebna natančna analiza, da ugotovimo, ali izvirajo iz zvezd ali drugih astronomskih objektov ali pa iz umetnih predmetov v bližini Zemlje," je dodal Spencer v elektronskem sporočilu.