Zvjezdani letjeti prije 3 milijuna godina možda će vam pomoći razumjeti oblik našeg Sunčevog sustava

Neobični aspekti našeg sunčevog sustava - uključujući prisutnost mogućeg planeta 9 daleko od Sunca - mogu biti rezultat bliskog približavanja druge zvijezde tijekom ranog dojenja.

Drugi aspekti Sunčevog sustava - poput oblaka kometa i čudne orbite patuljastih planeta - također mogu biti rezultat bliske interakcije koja baca stvari na pomoć.

Pitanje je; jesu li takvi zvjezdani letjeli zrakoplovi sposobni uništiti planete, komete i asteroide kao i promijeniti čitave planetarne sustave?

Binarna zvijezda HD 106906 nalazi tajanstveni, asimetrični disk od kamenaste prašine i divovski egzoplanet HD 106906 b koji se nalazi vrlo daleko od binarnog i diska. Bliski zrakoplovi drugih zvijezda mogli su gravitacijski uznemiriti planet, a istraživači su otkrili da su dvije svijetle zvijezde u gornjem desnom dijelu prošle blizu HD 106906 otprilike prije 3 godine. (Paul Kalas, UC Berkeley)

Astronomi Sveučilišta U Berkeley i Sveučilišta Stanford smatraju da su pronašli dokaze o odgovoru na to pitanje u dalekom binarnom sustavu o kojem raspravljaju u novom radu objavljenom u časopisu The Astronomical Journal.

U dotičnom sustavu - HD 106906 smještenom oko 300 svjetlosnih godina od Zemlje u smjeru sazviježđa Crux - planet koji je okruživao mladu binarnu zvijezdu možda je poremetio još jedan par zvijezda koji su se klizali preblizu sustavu između 2 i 3 prije milijun godina, ubrzo nakon što se planet stvorio od vrtlog diska prašine i plina.

Ako se potvrdi, ovo pojačava argumente koji zatvaraju zvjezdane propuste pomažu u stvaranju planetarnih sustava i mogu odrediti da li luče planete sa stabilnim orbitama ili ne.

Paul Kalas, profesor astronomije u UC Berkeley, kaže: "Jedna od misterija koje proizlaze iz proučavanja egzoplaneta jest ta što vidimo sustave gdje su planeti neusklađeni, iako su rođeni u ravnom, kružnom disku.

„Možda je kozmički cunami pogodio ove sustave i preuredio sve o njima, ali mi nismo imali dokaz. Naš rad daje rijetke opservacijske dokaze za jednog od ovih muha koji nježno utječu na jedan od planetarnih sustava u galaksiji. "

Astronomi već pretražuju zvjezdanu muvu u prošlosti našeg Sunčevog sustava, ali budući da se to vjerojatno dogodilo prije 4,6 milijardi godina, većina je dokaza postala hladna. Zvjezdani sustav koji su astronomi proučavali, identificiran samo brojem HD 106906 i smješten oko 300 svjetlosnih godina od Zemlje u smjeru zviježđa Crux, vrlo je mlad, star tek oko 15 milijuna godina.

Zvijezde u prolazu možda su utjecale na naš mladi sunčev sustav, računajući na udaljene orbite kometa u oblaku Oort, predmete Kuiperovog pojasa poput Sedne i hipotetsku planetu Devet. Nova studija koju su objavili astronomi Robert De Rosa i Paul Kalas predstavlja otkriće dviju zvijezda koje je preletjela binarna zvijezda HD 106906, možda objašnjavajući zašto njen daleki plinski planet HD 106906 b ostaje u stabilnoj orbiti umjesto da postane međuzvijezdani objekt takav kao 'Oumuamua (Paul Kalas, UC Berkeley)

Zvjezdane letjelice, skitne zvijezde i nomadski planeti

Kalas - koji proučava mlade, novoformirane planetarne sustave kako bi pokušao shvatiti što se dogodilo u prvim godinama našeg vlastitog sunčevog sustava - prvi se fokusirao na HD 106906 2015. godine nakon što je otkriveno da ima ogroman planet u vrlo neobičnoj orbiti.

Planet, nazvan HD 106906 b, ima masu otprilike 11 puta veću od Jupitera, a kruži oko HD 106906 - nedavno otkriveno da je binarna zvijezda - u orbiti 738 puta širojoj od Zemljine i na vrhu je oko 21 stupanj disk koji sadrži sav ostali materijal oko zvijezde.

Kalas je upotrijebio i planetarni snimač Blizanca na teleskopu Blizanci u čileanskim Andama i svemirski teleskop Hubble kako bi pobliže pogledao HD 106906 i otkrio da zvijezda ima i kometni pojas s obodom. Čudna orbita planete i činjenica da je sam disk prašine asimetričan ukazuje na to da je nešto poremetilo mladi sustav.

Planetarni snimač Blizanca na teleskopu Gemini South. Na fotografiji, GPI sadrži tri komponente slične kutijama pričvršćene na teleskop i viseće najbliže promatranju. Ostale komponente slične kutiji na teleskopu su drugi instrumenti. (Manuel Paredes / Gemini Observatory / AURA)

Kalas i njegovi kolege - uključujući Roberta De Rosa, bivšeg postdiplomaša iz Berkeleyja, koji je sada znanstvenik na Stanfordskom Institutu za astrofiziku i kosmologiju čestica Kavli - predložili su da planet bude izbačen iz sunčevog sustava interakcijom s još jednim - nevidljivi planet u sustavu ili pored zvijezde koja je u prolazu.

Kalas i De Rosa sada vjeruju da su se obojica dogodila: Planeta je izbačena u ekscentričnu orbitu kada se opasno približila središnjoj binarnoj zvijezdi, scenariju koji su 2017. predložili teoretičarka Laetitia Rodet i njezini suradnici iz opservatorija Grenoble u Francuskoj.

Ponavljani gravitacijski udarci iz binarnog sustava brzo bi izbacili planet u međuzvjezdani prostor, ali zvijezde koje su prolazile spasile su planet gurnuvši njegovu orbitu na sigurniju udaljenost od binarne binarne mreže.

Svemirski opservatorij Gaia dao im je podatke potrebne za testiranje svoje hipoteze. Gaia, koju je 2012. godine pokrenula Europska svemirska agencija, prikuplja precizna mjerenja udaljenosti, položaja i kretanja za 1,3 milijarde zvijezda u Galaksiji Mliječni put, katalog 10.000 puta veći od Gaijevog prethodnika, Hipparcosa.

Kalas i De Rosa prikupili su Gaia podatke o 461 zvijezdama u istom klasteru kao i HD 106906 i izračunali svoje položaje unatrag u vremenu - preokrenuli kozmički sat, da tako kažem - i otkrili da se drugi binarni sustav zvijezda možda približio dovoljno blizu 3 milijuna godina za promjenu planetarnog sustava.

Umjetnička predaja svemirskog teleskopa Gaia (ESA)

Kalas kaže: "Ono što smo ovdje napravili je zapravo pronalazak zvijezda koje bi mogle dati HD 106906 b dodatni gravitacijski udarac, drugi udarac tako da postane dugovječan, baš kao što bi hipotetička Planeta Deveta bila u našem Sunčevom sustavu. ”

Također su otkrili da je binarna zvijezda ušla na putanju koja se nalazila na oko 5 stupnjeva od diska sustava, što još više čini vjerojatnim da je susret imao snažan i dugotrajan utjecaj na HD 106906.

Ovakvi dvostruki udarci mogu biti važni za stabilizaciju planeta, asteroida i kometa oko zvijezda. Kao što objašnjava Kalas: „Proučavanje planetarnog sustava HD 106906 izgleda kao vraćanje u prošlost da promatramo oblak kometa Oorta koji se formira oko naše mlade zvijezde.

"Naši planeti divovi gravitacijski su izbacili bezbroj kometa prema velikim daljinama. Mnogi su se potpuno izbacili, postajući međuzvjezdani objekti poput Oumuamua, ali na druge su utjecale prolazeće zvijezde. Taj drugi udarac zvjezdanog letača može odvojiti orbiti kometa od bilo kojeg daljnjeg susreta s planetima, spasivši ga od izgleda izbacivanja. Ovaj je niz događaja sačuvao najprimitivniji materijal Sunčevog sustava u dubokom smrzavanju, udaljenom od sunca milijarde godina. "

Kalas - koji se nada da će buduća zapažanja, poput ažuriranog kataloga mjerenja Gaia, razjasniti značaj leta na HD 106906 - kaže: „Počeli smo s 461 osumnjičenima i otkrili dvojicu koja su bila na mjestu zločina.

"Njihova će se tačna uloga otkriti kad budemo prikupljali više dokaza."

Izvorno istraživanje: https://iopscience.iop.org/article/10.3847/1538-3881/ab0109/meta

komentari

Izvorno objavljen na sciscomedia.co.uk 1. ožujka 2019. godine.