Słońce ma zaginionego bliźniaka? Nowa teoria zmieni rozumienie Wszechświata
Słońce – centralna gwiazda naszego układu planetarnego – miliardy lat temu mogło być częścią gwiazdy podwójnej – twierdzą harvardzcy astrofizycy. Istnienie bliźniaczej gwiazdy, która wieki temu oddzieliła się od Słońca, a dziś pozostaje poza naszym zasięgiem, mogłoby być potwierdzeniem dla istnienia obłoku Ooorta oraz Planety X.
W tym artykule:
Dwie zbliżone do siebie rozmiarami gwiazdy krążyły w przestrzeni międzygwiezdnej, przyciągając przelatujące obok szczątki skał i fragmenty lodu – twierdzą astrofizycy, którzy swoją teorię opisali w artykule opublikowanym w czasopiśmie The Astrophysical Journal Letters. Nie możemy zobaczyć gwiezdnego bliźniaka naszego Słońca, bo – jeśli kiedykolwiek istniał – dawno już oderwał się od swojej orbity. Przez ten czas dwie gwiazdy mogłyby okrążyć Drogę Mleczną kilkanaście razy i znaleźć się w zupełnie innych rejonach przestrzeni.
Dowodem na to, że Słońce w swoich początkach było częścią gwiazdy podwójnej, można szukać w tzw. obłoku Ooorta – hipotetycznej sferycznej chmurze, składającej się z pyłu, drobnych okruchów i planetoid. Zewnętrzne granice obłoku wyznaczają granicę dominacji grawitacyjnej Układu Słonecznego.
W przeciwieństwie do planet i asteroid wewnętrznego Układu Słonecznego, które leżą na płaskim dysku wokół Słońca, obłok tworzy pustą kulę otaczającą Układ Słoneczny we wszystkich kierunkach. Najbardziej odległe obiekty w tej sferze są ledwo połączone z naszym Słońcem, dryfując 100 000 razy dalej od Słońca niż Ziemia. Nasz obłok Oorta prawdopodobnie zawiera około 100 miliardów pojedynczych obiektów, głównie kawałków skał i lodu. Nie możemy ich zobaczyć, ale jako dowodami na ich obecność mogą być np. komety, które wynurzają się do wewnętrznego Układu Słonecznego w regularnych odstępach czasu.
Avi Loeb i Amirem Siraj, dwaj astrofizycy z Harvardu, twierdzą, że w obłoku Oorta znajdują się m.in. duże obiekty, które pochodzą z wewnętrznego Układu Słonecznego, ale stanowią zaledwie około 1/50 całkowitej liczby obiektów krążących poza Neptunem. Symulacje formowania się obłoków Oorta, w których wszystkie obiekty pochodziłyby z wewnętrznego Układu Słonecznego, sugeruje że w obłoku powinno znajdować się od 1/3 do 1/10 dużych obiektów, które wydaje się zawierać.
Loeb i Siraj zasugerowali, że Słońce musiałoby współdziałać z inną gwiazdą, aby przechwycić tak wiele kosmicznych skał. Sama grawitacja Słońca prawdopodobnie nie była wystarczająco silna, aby przyciągnąć tak wiele obiektów, które mogą pozostawać w obłoku Oorta. Ale jeśli w obliczeniach uwzględnimy hipotetycznego towarzysza Słońca, wyniki ulegną znaczącej zmianie.
Zakładając, że obie gwiazdy były zbliżonej wielkości i okrążały się w odległości 1000 razy większej niż odległość Ziemi od Słońca, ich łączona grawitacja mogłaby przechwycić więcej kawałków skał i lodu, a także ciężkich obiektów. Zanim Słońce i jego bliźniak oddaliliby się od siebie, ich orbity prawdopodobnie przerwałaby inna, trzecia gwiazda, a każda z nich ustanowiłaby własny obłok Oorta.
– Jest kilka ciekawych rzeczy w tej teorii. Zgrabnie wyjaśnia nie tylko liczbę obiektów w obłoku Oorta, ale także jej kształt. Obiekty przechwycone przypadkowo z kosmosu utworzyłyby wokół Słońca kulę, tak jak widzimy, a nie dysk (jak w przypadku planet) – wyjaśnia Loeb w rozmowie a LiveScience.
Planeta X istnieje?
Jeśli harvardzcy uczeni mają rację, może to oznaczać, że dotychczasowe obserwacje niewłaściwie szacowały liczbę dużych obiektów, jakie mogą być zawarte w obłoku Oorta otaczającym nasz Układ Słoneczny.
Autorzy twierdzą ponadto, że Słońce i jego bliźniak wspólnymi siłami mogłyby także uchwycić Planetę 9, zwaną też Planetą X. To hipotetyczna dziewiąta planeta Układu Słonecznego, mogąca znajdować się dalej niż Neptun. Jeżeli w naszym układzie istnieje dziewiąta planeta, to musi krążyć znacznie dalej od Słońca, poza Pasem Kuipera, i nie wywierać mierzalnego wpływu na znane planety, ale może mieć znaczący wpływ na orbity obiektów transneptunowych.
Z kolei istnienie Planety X oznaczałoby istnienie wielu innych planet karłowatych – obiektów takich jak Ceres i Pluton – które krążyłyby w zewnętrznym Układzie Słonecznym. W tej chwili nie ma dowodów na istnienie planet karłowatych w obłoku Ooorta, jednak obecna technologia nie pozwala nam spojrzeć w jego wnętrze.
W 2021 roku gotowy ma być Wielki Teleskop Przeglądowy (LSST), który pozwoli przeskanować niebo z niespotykaną dotąd szczegółowością w poszukiwaniu odległych obiektów. Jeśli jego obserwacje potwierdzą istnienie Planety 9 i planet karłowatych w obłoku Oorta, będzie to potwierdzenie, że Słońce musiało mieć bliźniaka.