Bliskie spotkanie Słońca z inną gwiazdą

Zespół astrofizyków z Forschungszentrum Jülich w Niemczech oraz Uniwersytetu w Lejdzie w Holandii opublikował badania, które sugerują, że miliardy lat temu Słońce mogło mieć bliskie spotkanie z inną, nieznaną gwiazdą. Konsekwencją tego wydarzenia mogło być odchylenie orbit tysięcy mniejszych ciał niebieskich w zewnętrznej części Układu Słonecznego. W wyniku tych grawitacyjnych interakcji, niektóre z tych obiektów mogły zostać przechwycone przez Jowisza i Saturna, stając się ich księżycami.

Odkrycia te zostały szczegółowo opisane w artykułach opublikowanych w prestiżowych czasopismach naukowych

Ekscentryczne orbity obiektów transneptunowych

Zwykle, gdy myślimy o Układzie Słonecznym, skupiamy się na Neptunie jako najbardziej oddalonej planecie od Słońca. Jednak poza jego orbitą porusza się wiele tysiące obiektów, w tym potencjalnie duże ciała, których średnica przekracza 100 kilometrów. Jak zaznacza Susanne Pfalzner, astrofizyk z Forschungszentrum Jülich, wiele z tych obiektów transneptunowych ma ekscentryczne orbity, które są nachylone w stosunku do wspólnej płaszczyzny orbitalnej planet.

Pfalzner wraz z zespołem przeprowadzili ponad trzy tysiące symulacji komputerowych, aby zbadać przyczyny tych dziwnych orbit. Ich analizy ujawniają, że bliski przelot innej gwiazdy mógłby wyjaśnić niezwykłe trajektorie obiektów transneptunowych, ale również inne zjawiska wewnątrz Układu Słonecznego.

Bliskie przeloty innych gwiazd

Najbardziej dopasowanym scenariuszem, jaki zespół symulował, jest bliski przelot gwiazdy o masie wynoszącej około 0,8 masy Słońca, która minęła nasze Słońce w odległości około 16,5 miliarda kilometrów — mówi Amith Govind z Uniwersytetu w Lejdzie. To czterokrotność odległości między Słońcem a Neptunem. Co zaskakujące, przelot tej gwiazdy miliardy lat temu może również wyjaśnić niektóre zjawiska w bliskim sąsiedztwie naszego Układu.

Pfalzner i jej współpracownicy odkryli, że w ich symulacjach część obiektów transneptunowych mogła zostać wypchnięta w regiony otaczające zewnętrzne planety, takie jak Jowisz, Saturn, Uran i Neptun. Niektóre z tych obiektów mogły być przechwycone przez gazowe olbrzymy jako ich księżyce, co wyjaśnia różnorodność orbity tych ciał. W przeciwieństwie do regularnych księżyców, które krążą blisko planet, nieregularne księżyce charakteryzują się wydłużonymi orbitami o dużych nachyleniach.

Badacze zauważają, że bliskie spotkania gwiazd podczas formowania się układów planetarnych są powszechnym zjawiskiem, szczególnie w obszarach gwiazdotwórczych. Naukowcy szacują, że istnieje 20-30% szans, że Słońce miało bliskie spotkanie w ciągu 4,5 miliarda lat od powstania Układu Słonecznego.

Jednak nie można zignorować, że taki przebieg wydarzeń mógł również wpłynąć na orbitę Neptuna, ale w jednej czwartej analizowanych scenariuszy gazowy olbrzym mógł zostać "osłonięty" przed grawitacyjnym działaniem innej gwiazdy. Pfalzner podkreśla, że prostota zaproponowanego modelu odpowiada na istotne pytania dotyczące naszej kosmicznej okolicy, wskazując na jedną przyczynę tych skomplikowanych zjawisk.