זבוב כוכבים לפני 3 מיליון שנה עשוי לעזור להבין את צורת מערכת השמש שלנו

היבטים חריגים במערכת השמש שלנו - כולל נוכחות של כוכב לכת 9 הרחק מהשמש - עשויים להיות תוצאה של גישתו הקרובה של כוכב אחר בתקופת ילדותו.

היבטים אחרים של מערכת השמש - כמו ענן שביטים עוטף ומסלולי הכוכבים המוזרים של כוכבי הלכת הגמדים - עשויים להיות גם כתוצאה מהאינטראקציה ההדוקה שזרקה את הדברים לסללטר.

השאלה היא; האם מעופפי כוכבים מעוצבים כאלה מסוגלים לדפוק כוכבי לכת, שביטים ואסטרואידים, כמו גם לשנות מערכות פלנטאריות שלמות?

הכוכב הבינארי HD 106906 מארח דיסק מסתורי, א-סימטרי של אבק קיטרי, ואקסופלנט ענק HD 106906 b שנמצא רחוק מאוד מהבינארי והן מהדיסק. זבובים קרובים של כוכבים אחרים יכלו להפריע בכוכב הלכת לחוקרים. החוקרים גילו ששני הכוכבים הבהירים בצד ימין למעלה עברו ליד HD 106906 לפני בערך 3 מיל. (פול קאלאס, UC ברקלי)

האסטרונומים של אוניברסיטת ברקלי ואוניברסיטת סטנפורד חושבים שמצאו עדויות לתשובה לשאלה זו במערכת בינארית רחוקה בה הם דנים במאמר חדש שפורסם בכתב העת האסטרונומי.

במערכת המדוברת - HD 106906 הממוקם כ -300 שנות אור מכדור הארץ לכיוון קבוצת הכוכבים קרוקס - כוכב לכת המקיף כוכב בינארי צעיר אולי הוטרד על ידי זוג כוכבים נוסף שהחליק קרוב מדי למערכת בין 2 ל -3 לפני מיליון שנה, זמן קצר לאחר שנוצר כוכב הלכת מתוך דיסק מתערבל של אבק וגז.

אם יאושר, טיעונים אלה מחזקים את החסרות הכוכבים מסייעים לפיסול מערכות פלנטאריות ועשויים לקבוע אם הם מכניסים כוכבי לכת עם מסלולי יציבות.

פול קאלאס, פרופסור לאסטרונומיה בברקלי בברלין, אומר: "אחת התעלומות הנובעות מחקר האקסופלאנטים היא שאנו רואים מערכות בהן הכוכבים אינם מיושרים, למרות שהם נולדים בדיסק עגול ושטוח.

"אולי צונאמי קוסמי פגע במערכות האלה וסידור מחדש את כל מה שקשור אליהם, אבל לא היו לנו הוכחות לכך. העיתון שלנו מעניק ראיות תצפית נדירות לאחד מהזבובים האלה שמשפיעים בעדינות על אחת המערכות הפלנטאיות בגלקסיה. "

אסטרונומים כבר מחפשים טיסה מהממת בעבר של מערכת השמש שלנו, אך מכיוון שככל הנראה זה קרה לפני 4.6 מיליארד שנה, רוב הראיות הצטננו. מערכת הכוכבים אותה חקרו האסטרונומים, המזוהה רק על פי המספר HD 106906 ונמצאת כ -300 שנות אור מכדור הארץ לכיוון קבוצת הכוכבים קרוקס, היא צעירה מאוד, רק כ -15 מיליון שנה.

כוכבים חולפים אולי השפיעו על מערכת השמש הצעירה שלנו, והסבירו את מסלוליהם של כוכב שביט בענן Oort, על אובייקטים של חגורת קויפר כמו סדנה וכוכב הלכת תשע. מחקר חדש שפרסם האסטרונומים רוברט דה רוזה ופול קאלס מציג את גילוים של שני כוכבים שטסו על ידי הכוכב הבינארי HD 106906, ואולי מסביר מדוע כוכב ענק הגז הרחוק שלו כוכב הלכת HD 106906 b נשאר במסלול יציב במקום להפוך לאובייקט בין-כוכבי כזה כמו 'Oumuamua (פול Kalas, UC ברקלי)

מעופף כוכבים, נוכלים וכוכבי לכת נוודים

קאלאס - שחוקר מערכות פלנטאריות צעירות, שהוקמו לאחרונה כדי לנסות להבין מה קרה בשנותיה הראשונות של מערכת השמש שלנו - התרכז לראשונה ב- HD 106906 בשנת 2015 לאחר שהתגלה שיש לו כוכב לכת מסיבי במסלול יוצא דופן ביותר.

כוכב הלכת שכונה HD 106906 ב ', יש מסה בערך פי 11 מזו של יופיטר, והוא מקיף את HD 106906 - שנחשף לאחרונה ככוכב בינארי - במסלול 738 רחב יותר מכדור הארץ והוטה כ 21 מעלות ממישור המטוס דיסק שמכיל את כל שאר החומרים סביב הכוכב.

קאלס השתמש הן בהדמיית הכוכב תאומים בטלסקופ תאומים בהרי האנדים הצ'יליים והן בטלסקופ החלל האבל כדי להביט מקרוב יותר ב- HD 106906 וגילה כי לכוכב יש חגורת שביט משובצת. מסלולו המוזר של הכוכב והעובדה שדיסק האבק עצמו אינו סימטרי העידו שמשהו שיבש את המערכת הצעירה.

כוכב מזל תאומים מצלם בטלסקופ תאומים דרום. בתמונה GPI כוללת את שלושת המרכיבים דמויי התיבה המחוברים לטלסקופ ותלויים הכי קרוב לרצפת המצפה. רכיבים אחרים דמויי התיבה בטלסקופ הם מכשירים אחרים. (מנואל פרדס / מצפה מזל תאומים / AURA)

קאלאס ועמיתיו - בהם רוברט דה רוזה, לשעבר פוסט־דוקטור של ברקלי באוניברסיטת ברקלי, שכיום הוא מדען מחקר במכון קוולי לאסטרופיזיקה וקוסמולוגיה של סטנפורד - הציע כי הפלנטה הוחלפה ממערכת השמש שלה על ידי אינטראקציות עם אחר עד כה כוכב לכת במערכת או על ידי כוכב חולף.

קלס ודה רוזה מאמינים כעת כי שניהם קרו: כוכב הלכת נבעט למסלול אקסצנטרי כאשר התקרב בצורה מסוכנת לכוכב הבינארי המרכזי, תרחיש שהוצע בשנת 2017 על ידי התיאורטיקנית לאיטיה רודט ומשתפי הפעולה שלה ממצפה הכוכבים גרנובל בצרפת.

בעיטות כבידה חוזרות ונשנות מהבינארי היו מוציאות במהירות את כדור הארץ לחלל הבין-כוכבי, אך הכוכבים החולפים הצילו את הכוכב על ידי דחיקת מסלולו למרחק בטוח יותר מהבינארי.

מצפה הכוכבים בחלל גאיה העביר להם את הנתונים הדרושים להם כדי לבחון את ההשערה שלהם. גאיה, שהושקה בשנת 2012 על ידי סוכנות החלל האירופית, אוספת מדידות מדויקות של מרחק, מיקום ותנועה עבור 1.3 מיליארד כוכבים בגלקסיית שביל החלב, קטלוג גדול פי 10,000 מקודמתה של גאיה, היפרקוס.

קלס ודה רוזה אספו מידע על גאיה על 461 כוכבים באותו אשכול כמו HD 106906 וחישבו את מיקומם לאחור בזמן - הפכו את השעון הקוסמי, כביכול - וגילו שמערכת כוכבים בינארית אחרת אולי התקרבה מספיק קרוב לפני 3 מיליון שנה לשנות את המערכת הפלנטרית.

עיבוד של אמן לטלסקופ החלל גאיה (ESA)

קלס אומר: "מה שעשינו כאן הוא למעשה למצוא את הכוכבים שיכולים היו לתת ל- HD 106906 b את הבעיטה הכבידה הנוספת, בעיטה שנייה כך שהיא הפכה לתקופה ארוכה, ממש כמו כוכב לכת תשע היה במערכת השמש שלנו. "

הם גם מצאו כי הכוכב הבינארי נכנס למסלול שהיה בתוך כ -5 מעלות מהדיסק של המערכת, מה שהפך את הסבירות עוד יותר למפגש השפעה חזקה ומתמשכת על HD 106906.

בעיטות כפולות כאלה עשויות להיות חשובות לייצוב כוכבי לכת, אסטרואידים וכוכבי שביט סביב כוכבים. כפי שקאלאס מסביר: "לימוד מערכת הפלנטה HD 106906 זה כמו לחזור אחורה בזמן לצפות בענן השביטים של Oort שמתהווה סביב הכוכב הצעיר שלנו.

"כוכבי לכת ענקיים משלנו בעטו בכבידה באינספור שביטים החוצה למרחקים גדולים. רבים נפלטו לחלוטין, והפכו לחפצים בין-כוכבים כמו Oumuamua, אך אחרים הושפעו מכוכבים חולפים. הבעיטה השנייה ההיא על ידי פלייברי מהמם יכולה לנתק את מסלולו של כוכב שביט מכל מפגשים נוספים עם כוכבי הלכת, ולחסוך אותו מהסיכוי לפליטה. שרשרת אירועים זו שמרה על חומר מערכת השמש הפרימיטיבית ביותר בהקפאה עמוקה הרחק מהשמש במשך מיליארדי שנים. "

קאלאס - המקווה שתצפיות עתידיות, כמו קטלוג מעודכן של מדידות גאיה, יבהיר את חשיבותו של ה- Flyby ב- HD 106906 - אומר: "התחלנו עם 461 חשודים וגילינו שניים שהיו בזירת הפשע.

"תפקידם המדויק יתגלה ככל שנאסוף יותר ראיות."

מחקר מקורי: https://iopscience.iop.org/article/10.3847/1538-3881/ab0109/meta

הערות

פורסם במקור באתר sciscomedia.co.uk ב -1 במרץ, 2019.