אומואמואה: האורח הראשון מכוכב אחר שעדיין מסרב להסבר
בליל 19 באוקטובר 2017 רשם טלסקופ רובוטי על פסגת הר הלאקאלה, הר הגעש הרדום השולט על האי מאווי שבהוואי, עוד כתם עמום אחד מני אלפים שהוא קולט בלילה בהיר. כשהאסטרונום רוברט וריק התיישב לבחון את תמונות Pan-STARRS1, הנקודה סירבה להסתדר. היא נעה מהר מדי, ובמסלול שאי אפשר היה לכופף לשום מסלול שנסגר חזרה סביב השמש.
וריק בדק, בדק שוב, ואז התקשר לעמיתים. תוך ימים אושרה המדידה: העצם לא הגיע ממערכת השמש שלנו. הוא צנח פנימה מן החלל הבין-כוכבי, חג סביב השמש בסביבות 9 בספטמבר במהירות של כ-87 קילומטרים בשנייה, וכבר היה בדרכו החוצה, במסלול שלעולם לא יחזיר אותו. אסטרונומים ציפו לאורחים כאלה במשך עשורים, שהרי כל מערכת פלנטרית צעירה אמורה להשליך פסולת אל תוך הגלקסיה, אבל עד אותו שבוע אף אחד מהם לא נתפס.
כמעט שפספסו אותו. עד שווריק מצא אותו העצם כבר התרחק מכדור הארץ ודעך במהירות, וכך נותרו למצפי הכוכבים שבועות ספורים לאסוף כל מה שיכלו. הוא קוטלג כ-1I/2017 U1, הספרה והאות מסמנות אותו כעצם הבין-כוכבי הראשון ברשומות, וצוות הגילוי העניק לו שם הוואי שתרגם כסייר או שליח המושיט יד מן העבר הרחוק: אומואמואה.
אפילו בטלסקופים הגדולים ביותר הוא לא היה יותר מנקודת אור, קטן ורחוק מכדי להתפרש לכדי דיסקה, כך שאת צורתו היה צריך לקרוא מן הדרך שבה השתנתה בהירותו. והיא השתנתה בעוצמה: נדנדה בפקטור של כפי עשרה, כשתי מגניטודות וחצי, בעוד העצם מסתובב אחת לשבע עד שמונה שעות. גוף שזוהרו עולה ויורד כך תוך כדי סיבוב חייב להיות מוארך בקיצוניות, ציר אחד ארוך פי שישה לפחות מן האחרים, ולפי חלק מן ההערכות קרוב ליחס של עשרה לאחד. הערכות אורכו נעו בין כמאה לארבע מאות מטר. שום גוף מבין מיליוני האסטרואידים והשביטים הרשומים במערכת השמש שלנו אינו בעל פרופיל כזה. שחזורים מוקדמים ציירו סיגר כהה; ניתוחים מאוחרים יותר של אותה עקומת אור העדיפו פרוסה שטוחה, קרובה יותר לדיסקה. הוא גם לא הסתובב בצורה נקייה סביב ציר קבוע אלא התהפך, סחור-סחור, מצב שמעיד בדרך כלל על התנגשות או על מוצא אלים בעבר הרחוק.
צבעו היה אדום עמוק, הגוון שקרחים ותרכובות אורגניות מקבלים אחרי חשיפה ממושכת לקרינה קוסמית, וזה בדיוק מה שמצפים מגוף שהגיע ממעמקי החלל. אבל הוא לא הפגין שום התנהגות שביטית אחרת. לא הייתה הילה, לא זנב, לא מעטפת זוהרת של גז ואבק. כשנאס"א הפנתה את העין האינפרא-אדומה של טלסקופ החלל שפיצר אל מיקומו החזוי, שפיצר לא רשם דבר - אי-גילוי רגיש דיו כדי להגביל כל ייצור אבק לזרזיף בלבד. לכל מכשיר שבחן אותו, אומואמואה נראה כסלע חשוף ודומם.
ואז הגיעה המדידה שפתחה מחדש את התיק. ביוני 2018 פרסם צוות בראשות מרקו מיקלי בכתב העת Nature שחזור קפדני של מסלול העצם, המבוסס על נתונים מן הקרקע ועל תצפיות טלסקופ החלל האבל שעקבו אחריו עד ינואר 2018. הוא לא שט משם בכוח הכבידה לבדו. בעודו מתרחק הוא צבר דחיפה קטנה נוספת החוצה, תאוצה של כ-4.9 מיליוניות המטר לשנייה בריבוע, שנחלשה עם המרחק מן השמש בערך כפי שנחלש אור השמש עצמו. לפי חשבון הצוות היה זה גילוי של כשלושים סיגמא, מוצק סטטיסטית כמעט ככל מדידה בתחום הזה.
אצל שביט דחיפה כזאת היא שגרה. אור השמש הופך קרח לאדים, האדים נמלטים בסילונים, והרתע דוחף את הגרעין כמו רקטה איטית מאוד. אבל שביטים מסגירים את עצמם בזמן שהם עושים זאת. הגז הנמלט גורר החוצה ענן אבק גלוי ומותיר חתימה כימית שספקטרוגרפים יודעים לקרוא. אומואמואה לא הפיק דבר מכל אלה: לא סילונים גלויים, לא אבק, לא הילה, ולא גזים פחמניים במקום שבו שפיצר היה מזהה אותם. קושי שני מונח מתחת לראשון. כדי לייצר תאוצה כזאת בדרך של פליטת גז, העצם היה צריך להשיל חלק ניכר ממסתו כאדים, ובכל זאת ההתהפכות שלו נותרה יציבה, בעוד שסילונים חזקים דיים כדי להזיזו היו אמורים לשנות את סיבובו באופן מדיד.
עד אביב 2018 היה העצם מעבר להישג ידם של כל הטלסקופים על פני כדור הארץ ובמסלול סביבו. הוא נע כעת החוצה, אל מעבר למסלולי כוכבי הלכת החיצוניים, ולעולם לא ייצפה שוב. כל מה שאי פעם יידע מישהו על אומואמואה נאסף בכאחד עשר שבועות, בידי מכשירים שלא תוכננו למשימה הזאת.
מאז נמצאו שני אורחים בין-כוכביים נוספים. השביט 2I/בוריסוב, שהתגלה בידי האסטרונום החובב גנאדי בוריסוב ב-2019, נראה רגיל לחלוטין: הילה כהלכה, זנב כהלכה, כימיה מספרי הלימוד. עצם שלישי, השביט 3I/ATLAS, נקלט ב-2025. מצפה הכוכבים על שם ורה רובין בצ'ילה, שנבנה כדי לסרוק את כל שמי הדרום לילה אחר לילה, צפוי להפוך תגליות כאלה מאירוע שקורה פעם בעשור לרשומות שגרתיות בקטלוג.
מסקנות ושאלות פתוחות
עמדת הזרם המרכזי היא שאומואמואה היה גוף טבעי, וכמה מודלים טבעיים ספציפיים מתחרים על הסבר התאוצה בלי זנב. כל אחד מהם סביר, וכל אחד מהם מגייס משהו שמעולם לא נצפה ישירות.
תיאוריה אחת, שהציעו דארל סליגמן וגרגורי לפלין, גורסת שאומואמואה היה קרחון של מימן מולקולרי קפוא, שפלט גז כה קר ושקוף ששום טלסקופ לא יכול היה לראותו. הדבר יסביר את הדחיפה בלא זנב גלוי. חולשתה היא שמימן מוצק קשה ליצירה וקשה עוד יותר לשימור במצב קפוא לאורך מסע בין כוכבים, ומבקרים טוענים שגוף כזה היה מתאדה הרבה לפני שהגיע.
אלן ג'קסון וסטיבן דש טענו ב-2021 שהיה זה רסיס של קרח חנקן שנשבר מפני שטח קפואים של עולם דמוי פלוטו במערכת אחרת, עשוי מאותו החומר המצפה את מישורי פלוטו. חולשתה, שהעלו חוקרים אחרים, היא שאלה של היצע: ייתכן שאין בגלקסיה די עולמות דמויי פלוטו, או די פגיעות אלימות בהם, כדי לייצר שבר בגודל כזה ולשגר אותו לכיווננו.
ההצעה החסכונית מכולן הגיעה ב-2023, כשג'ניפר ברגנר ודארל סליגמן פרסמו ב-Nature את הרעיון שאומואמואה היה גוף רגיל של קרח מים, מה שמכונה שביט אפל, שבו קרינה קוסמית הפכה מים על פני השטח למימן כלוא שדלף בשקט ככל שהשמש חיממה אותו - שוב בלי אבק. חולשתה היא שהמנגנון, אף שהוא סביר במעבדה, לא נצפה ישירות בפעולה על אף עצם, והתנאים הנדרשים לו ספציפיים.
עמדת מיעוט מובהקת, שאותה טוען האסטרופיזיקאי מהרווארד אבי לייב יחד עם הפוסט-דוקטורנט שלו שמואל ביאלי ב-The Astrophysical Journal Letters, גורסת שלחץ אור השמש לבדו יכול להסביר את התאוצה אם העצם דק בצורה יוצאת דופן, יריעה שעוביה אולי שבריר מילימטר, בעלת שטח רב ומסה זעומה. שום דבר בטבע אינו בנוי כך, אך מהנדסים אנושיים הציעו בדיוק את הגיאומטריה הזאת עבור מפרש אור. לייב אמר במפורש שאין בידו הוכחה, וטוען רק שאין לפסול מראש מוצא מלאכותי, כגון גשושית מושבתת או שבר טכנולוגיה נטוש הנסחף על אור הכוכבים. רוב האסטרונומים דוחים את הרעיון, וההתנגדויות רציניות: מפרש דק כרקיק המתהפך אחת לשמונה שעות אמור להתעקל ולשנות את בהירותו באופנים שעקומת האור אינה מראה בבירור, והסיכוי המוקדם שממצא מת יחלוף כה קרוב הוא זעיר ביותר. ומכיוון שהעצם איננו, שום ראיה ישירה לא תוכל עוד להכריע לכאן או לכאן.
מה שנותר בלתי מוסבר הוא צר אך אמיתי. שום מודל מקובל אינו מסביר עדיין, בעזרת תהליכים שנצפו בלבד, תאוצה בסדר גודל כזה בלי אבק, בלי גז שזוהה ובלי שינוי בהתהפכות. גם ליחס הצירים הקיצוני אין מקבילה במערכת השמש שלנו.
השאלות הפתוחות נובעות מכך. האם אומואמואה היה עצם חריג, או שמא פיסת פסולת בין-כוכבית רגילה שנראית מוזרה רק משום שהיא היחידה שראינו מקרוב? האם רסיס חנקן או קרחון מימן היו עדיין נראים אקזוטיים אילו היו בידינו מאה דוגמאות להשוואה? האם מצפה רובין ימצא עוד עצמים המאיצים בלי זנב, או שזה היה חריג אמיתי? התשובה הכנה לעת עתה היא שאיננו יודעים מה חלף במערכת השמש בסתיו 2017, ושדוגמה יחידה שנצפתה זמן קצר אולי לעולם לא תספיק כדי להכריע. הוא בא מכוכב אחר, ולקח את התשובה עמו.