Stjålne kometer og fritflydende genstande

Jeg elsker videoen ovenfor. Det viser, hvad der sker, når to unge stjerner - stadig omgivet af deres diske med planetesimaler eller planetbygningsblokke - støder på hinanden. Det er baseret på nylige computersimuleringer, del af en nyligt offentliggjort undersøgelse af astrofysikere ved Universitetet i Zürich, der beskriver, hvordan vores solsystem sandsynligvis indeholder kometer stjålet fra en stjerne, der fejede nær vores sol for 4, 5 milliarder år siden. Stjerner som vores sol er født i klynger. Vores sol menes at være omkring 4, 5 milliarder år gammel. Så vi taler om den meget unge sol her, der netop er opstået fra skyen af ​​gas og støv, der skabte den og dens søster stjerner. Den nye undersøgelse siger, at når to unge stjerner mødes, blander deres omringende skiver det bogstaveligt. Især forstyrres de ydre planetesimaler fra den mindre stjerne kraftigt af dets søskende med højere masse. Nogle planetesimaler - bunker af stenet eller isigt materiale - skifter fra det ene stjernesystem til det andet. De er "stjålet" med andre ord.

Og nogle planetesimaler efterlader begge stjernesystemer helt bagud. Tom Hands, der ledede den nye undersøgelse, forklarede:

[Mødet] får en flok planetesim til at blive kastet ud og flyver væk for at blive ting som 'Oumuamua [det lille interstellare objekt, der for nylig fejede nær vores sol]. Jeg blev overrasket over antallet af 'Oumuamua-lignende fritflydende objekter, der kan genereres i et miljø som dette på en relativt kort tidsskala.

'Oumuamua er et nu berømt objekt blandt astronomer, der bemærkede det og begyndte at spore dets bevægelse gennem vores solsystem i 2017. Selvom mange menne, der er frit flydende antages at eksistere, ' er Oumuamua det eneste lille interstellare objekt, der ses i vores sol system indtil videre. Det er ikke knyttet til vores sol eller nogen stjerne. Det er sådan, det modtog sit navn, som er hawaiiansk for "en messenger fra lang afstand der ankommer først." Astronomer ved ikke, hvor 'Oumuamua kom fra, nøjagtigt. I en tale om den nye undersøgelse sagde Tom Hands og hans kollegers erklæring:

… Det er klart, at fritflydende planetesimaler, kometer og asteroider bør være allestedsnærværende i galaksen.

Dette diagram viser stien for det interstellære objekt 'Oumuamua - det første kendte interstellære objekt, der passerede gennem vores solsystem - da det fejede mod vores sol i slutningen af ​​2017, rundede solen og begyndte derefter at bevæge sig udad igen. 'Oumuamua passerede afstanden fra Jupiters bane i maj 2018. Den passerede afstanden fra Saturns bane i januar 2019. Det vil nå en afstand svarende til Neptuns bane i 2022, ifølge nogle undersøgelser. Billede via SpaceTelescope.org.

'Oumuamua kom med overskrifter, efter at det blev opdaget i oktober 2017. Mange teorier er blevet foreslået for at forklare dens oprindelse, herunder muligheden for at være et fremmed rumfartøj.

Forskere ved University of Zürich brugte store computersimuleringer for at vise, hvordan objekter i Oumuamua-stil kan indstilles på deres ensomme stier gennem rummet. De beregnet, hvad der sker, når flere unge stjerner fødes sammen i en stjerneklynge, ligesom vores sol menes at have været for 4, 5 milliarder år siden. Det meste af hvad astronomer kalder planetesimaler - byggestenene til planeter - bliver til sidst planeter, kometer og asteroider, mens stjernerne stadig er i deres spædbarn. Men ikke alle gør det. Tom Hands kommenterede:

At komme i tæt kontakt med andre stjerner kan have en dyb virkning på disse planetariske systemer.

Jeg blev også overrasket over, hvor længe stjerner kan stjæle materiale fra deres stjernede søskende i en ung alder.

Maleri af aflange, stenet Oumuamua, nær en sol med støv, der flyver væk fra solen.

Kunstner s koncept om det cigareformede interstellare objekt Oumuamua. Billede via ESA / Hubble, NASA, ESO, M. Kornmesser, NCCR PlanetS.

Selv nu kan vores sol muligvis beholde fremmede kometer, der er stjålet fra en anden stjerne i disse tidlige faser. Hænder sagde:

Selv hvis fremmed materiale virkelig er der, er der sandsynligvis ikke meget af det. Men vi er muligvis i stand til at registrere det baseret på de mærkelige baner, dette kan være på.

Hands sagde, at hans forskning har relevans for den igangværende søgning efter en niende planet i vores solsystem, som er baseret på en ulige justering af baner af små genstande i det ydre solsystem. Han sagde, at resultaterne af hans undersøgelse antyder, at en stor, usynlig niende planet ikke er den eneste sandsynlige forklaring på denne observerede tilpasning. Hænder kommenterede:

Folk skal have et åbent sind, når de overvejer, hvordan disse ting kan have endt på bane, de er på.

Til sidst kommenterede han:

Dette er første gang, vi har kunnet få en fornemmelse af, hvordan klyngemiljøet kunne påvirke vores Kuiper-bælte, eller lignende strukturer i eksoplanetære systemer

Og jeg tror ikke, at han praler der. Det virker som en ny forskning for mig. For 40 år siden, da jeg begyndte at skrive om astronomi, hørte vi undertiden astronomer sige, at kometer i Oort-skyen kunne løsrives af ”forbipasserende stjerner” og derved sendes smygende ind mod vores sol. Jeg har altid spekuleret på, hvilke forbipasserende stjerner, og hvornår, og hvad skete der? Så vidt jeg ved, vedrører denne undersøgelse ikke specifikt Oort Cloud-kometer; det taler dog om genstande i Kuiper Belt, som også er i vores solsystemets ydre rækkevidde, i en mindre afstand fra vores sol. Både Oort Cloud og Kuiper Belt-materiale ville helt sikkert blive påvirket af et møde med en anden stjerne for 4, 5 milliarder år siden. Det er dejligt at have en faktisk simulering til sidst, der giver konkrete billeder af dette længe diskuterede møde.

Og forresten - på et helt andet emne - fandt jeg en anden super cool video på Tom Hands 'websted, også baseret på hans computersimuleringer. Du kunne også nyde det, så jeg lagde det nedenfor. Det er en exoplanet-visualisering, der er baseret på data fra Open Exoplanet Catalog. Han beskrev videoen nedenfor som:

... et flyby af alle kendte exoplaneter omkring enkeltstjerner. Systemerne ordnes i henhold til den største semi-større akse (planet-stjerneseparation) inden for hver af dem, fra den største til den mindste. De systemer, som du flyver forbi, indeholder først planeter, der tager hundreder eller endda tusinder af år at kreds rundt om deres stjerner, mens de til sidst tager timer eller dage. Designet til at give seeren et overblik over den aktuelle distribution af exoplaneter.

Fantastisk, ikke? Tak, Tom!

Du finder Tom Hands på Twitter som @ TomHandsPhysics.

Nederste linje: En ny undersøgelse fra Tom Hands og kolleger ved Universitetet i Zürich antyder, at vores solsystem indeholder kometer, der blev stjålet fra en anden stjerne for 4, 5 milliarder år siden. Den interstellare besøgende Oumuamua er muligvis et eksempel på et objekt løsnet fra dets oprindelige solsystem på den måde. I henhold til denne undersøgelse kan der være mange fritflydende genstande som 'Oumuamua i vores galakse.

Kilde: Planetesimalskives skæbne i unge åbne klynger: implikationer for 1 / Oumuamua, Kuiper-bæltet, Oort-skyen og mere

Via NCCR PlanetS