'Oumuamua była pierwszą zarejestrowaną międzygwiezdną planetoidą, która przeleciała przez Układ Słoneczny. Jednak nowe badania wskazują, że w naszym systemie planetarnym może istnieć cała populacja planetoid, które narodziły się wokół innych gwiazd.
`Oumuamua została zauważona w październiku 2017 roku. Odkrycie to było historycznym wydarzeniem. Po raz pierwszy ludzkość zaobserwowała międzygwiezdnego gościa w Układzie Słonecznym. Obiekt został dostrzeżony w momencie, gdy mijał Słońce i powoli opuszczał Układ Słoneczny, co ograniczało możliwości dokładnego zbadania.
Pod koniec sierpnia ubiegłego roku uwagę astronomów zwrócił inny obiekt, który także przybył do Układu Słonecznego z innej gwiazdy. Kometa 2I/Borysow została dostrzeżona przez mieszkającego na Krymie astronoma-amatora Giennadija Borysowa. Choć oficjalnie wykrycie obiektu przypisuje się krymskiemu miłośnikowi astronomii, to w podobnym czasie dostrzegli go astronomowie z Uniwersytetu Jagiellońskiego.
Teraz Fathi Namouni z obserwatorium Côte d’Azur w Nicei we Francji oraz Helena Morais z Uniwersytetu Stanowego w São Paulo w Brazylii zidentyfikowali 19 obiektów, które ich zdaniem pochodzą z innych układów planetarnych, co sugeruje, że obiekty międzygwiezdne w naszym Układzie Słonecznym mogą być bardziej powszechne niż wcześniej sądzono. Badania na ten temat ukazały się na łamach pisma „Monthly Notices of the Royal Astronomical Society”.
Od kiedy dostrzeżono obiekt `Oumuamua było jasne, że nie jest on ani pierwszym, ani ostatnim z międzygwiezdnych gości w naszym Układzie Słonecznym. Nowe badania sugerują, że w naszym systemie przebywa cała populacja ciał zrodzonych w pobliżu innych gwiazd. Na podstawie tego, jak poruszają się wokół Słońca, zespół naukowców zidentyfikował 19 obiektów, które ich zdaniem pochodzą spoza naszego systemu i wpadły w sidła grawitacji naszego układu jeszcze w czasach, gdy Układ Słoneczny miał zaledwie kilka milionów lat.
Namouni i Morais wykorzystali komputer do symulacji ewolucji orbit obiektów transneptunowych oraz obiektów zwanych centaurami, które krążą wokół Słońca między orbitami Jowisza i Neptuna. Wszystkie 19 obiektów ma duże nachylenie orbity w stosunku do płaszczyzny orbity planet w Układzie Słonecznym. Niektóre z nich zbliżają się nawet do orbity biegunowej, czyli niemal prostopadłej do płaszczyzny orbit reszty obiektów w naszym systemie planetarnym.
Jeden z takich obiektów – planetoida Kaʻepaokaʻawela – krąży na podobnej co Jowisz orbicie, ale w przeciwnym kierunku. Okrążą Słońce ruchem wstecznym w przeciwieństwie do większości ciał niebieskich w Układzie Słonecznym. Namouni i Morais doszli do wniosku, że gdyby pochodził z naszego systemu, to powinien podróżować w tym samym kierunku, co wszystko inne obiekty, ale tak nie jest.
W swoich badaniach naukowcy przeanalizowali 17 centaurów o nachyleniu orbity większym niż 60 stopni oraz dwa obiekty krążące za orbitą Neptuna, czyli obiekty transneptunowe. Naukowcy wykorzystali znane orbity tych obiektów do stworzenia wielu wersji każdej z nich, by zobaczyć na symulacjach komputerowych, jak te orbity mogły przebiegać w czasie, licząc aż do początków Układu Słonecznego 4,5 miliarda lat temu.
4,5 miliarda lat temu nasz Układ Słoneczny wyglądał zupełnie inaczej. Wszystkie obiekty znajdowały się mniej więcej w płaskim dysku krążącym wokół młodego Słońca, gdy to znajdowało się jeszcze w gwiezdnym żłobku, gromadzie gwiazd rodzących się w pobliżu tej samej chmury gazu i pyłu. - Bliskość innych gwiazd oznaczała, że grawitacja była odczuwana znacznie silniej niż dzisiaj - wyjaśnił Namouni. - Dzięki temu planetoidy mogły być przenoszone z jednego układu gwiezdnego na drugi – dodał.
Zatem wszystko zrodzone w dysku akrecyjnym młodej gwiazdy, powinno krążyć w tej samej płaszczyźnie i w tym samym kierunku. Ale 19 badanych obiektów wyłamuje się z tego modelu. Symulacje orbity planetoidy Kaʻepaokaʻawela pokazały, że prawdopodobnym początkiem orbity obiektu była przestrzeń międzygwiezdna, a sama planetoida została przechwycona przez Układ Słoneczny 4,5 miliarda lat temu.
Namouni i Morais twierdzą, że jest większe prawdopodobieństwo, iż badane przez nich obiekty zostały wychwycone przez grawitację Słońca niż to, że narodziły się u nas. Przyznają też, że takich obiektów zapewne było więcej. Niektóre z nich wpadły w Słońce, inne zostały wyrzucone z Układu Słonecznego, a część z tych, które pozostały, zapewne nadal czeka na odkrycie.
Przyszłe badania tych skał mogą pomóc zweryfikować ustalenia zespołu. Jeśli obiekty te faktycznie powstają wokół innych gwiazd, mają ogromną wartość naukową. Ich podobieństwa i różnice z planetoidami uformowanymi w Układzie Słonecznym mogą powiedzieć nam więcej o powstawaniu Układu Słonecznego, a także innych układów planetarnych.
- Odkrycie całej populacji planetoid pochodzenia międzygwiezdnego jest ważnym krokiem w zrozumieniu fizycznych i chemicznych podobieństw i różnic między planetoidami narodzonymi w Układzie Słonecznym i międzygwiezdnymi - powiedziała Morais. - Ta populacja da nam wskazówki na temat gromady gwiazd, miejsca narodzin Słońca, sposobu przechwytywania międzygwiezdnych planetoid oraz roli materii międzygwiezdnej w chemicznym wzbogacaniu Układu Słonecznego i kształtowaniu jego ewolucji - dodała.
Źródło: Science Alert, fot. NASA
