天文学：H₂O氷中の放射線分解で作られたH₂によって生じるオウムアムアの加速

2017年、1I/オウムアムアは、太陽系における既知で最初の恒星間天体として特定された。彗星活動の典型的なトレーサーは検出されなかったものの、オウムアムアは顕著な非重力的加速を示した。今のところ、こうした制約を解消できる説明は示されていない。エネルギーの面から考えると、H₂OやCO₂のような重い揮発性物質よりも、超揮発性分子のガス放出の方が適している。しかし、純粋なH₂、N₂、COの昇華を引き合いに出す既存のモデルには、理論的不一致と観測的不一致の両方またはいずれか一方がある。ガス放出以外の説明には、微調整された形成機構と前駆物質の非現実的な生成速度の両方もしくはいずれか一方が必要である。今回我々は、オウムアムアの加速が、H₂Oに富む氷塊の高エネルギー過程によって形成された捕捉水素分子の放出に起因することを報告する。このモデルでは、オウムアムアは最初に氷微惑星として誕生し、それが星間航行中に低温で宇宙線を浴び、太陽系を通過している間に温められたとされる。この説明は、H₂がH₂O氷過程から効率的かつ一般的に生成され、捕捉H₂が非晶質（アモルファス）の水マトリックスのアニーリング中に広い温度範囲で放出されることを示した、多くの実験結果によって裏付けられる。我々は、この機構によって、オウムアムアの独特な特性の多くが微調整を必要とせずに説明できることを示す。これは、オウムアムアが太陽系の彗星とほぼ同様の微惑星遺物として誕生したという考えをさらに裏付けるものである。

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