Hit TV emisija poput "Antikviteta" privuče gledatelje svojom univerzalnom privlačnošću. Tko ne bi htio pronaći tajno bogatstvo na svom tavanu ili u podrumu? Ali rijetke slike i nakit od nasljeđa nisu jedini vrijedni predmeti koji čekaju da budu otkriveni. Kozmičko blago također je bilo skriveno u golemom prostoru svemira. Među najviše cijenjeno to blago su planeti koji su se formirali oko drugih zvijezda.
Upravo su astronomi stekli važan trag za vođenje lova na ekstrasolarne svjetove. A taj trag ukazuje na nevjerovatno mjesta - vlastito dvorište.
"Moguće je da su se neki predmeti u našem Sunčevom sustavu zapravo formirali oko druge zvijezde", kaže astronom Scott Kenyon (Smithsonian Astrophysical Observatory).
Kako su se ti usvojeni svjetovi pridružili našoj solarnoj obitelji? Oni su stigli kroz međuzvjezdanu trgovinu koja se dogodila prije više od 4 milijarde godina kada je usputna zvijezda prošla pored našeg Sunčevog sustava. Prema proračunima koje su napravili Kenyon i astronom Benjamin Bromley (Sveučilište u Utahu) i objavljeni u Nature 2. prosinca 2004., Nature, gravitacija Sunca otkidala je objekte veličine asteroida sa gostujuće zvijezde. U isto vrijeme, zvijezda je izvukla materijal iz vanjskih dosega našeg Sunčevog sustava u njegovo shvaćanje.
"Možda nije bilo jednake razmjene, ali sigurno je bilo razmjene", kaže Bromley.
Čvrsta četkica
Kenyon i Bromley došli su do ovog iznenađujućeg zaključka radeći na objašnjenju misterioznog objekta Sedna, svijeta gotovo tolikog poput Plutona, ali smještenog mnogo dalje od Sunca. Otkriće Sedne 2003. godine zbunio je astronoma zbog svoje neobične orbite - oval duga 10 000 godina čiji je najbliži približavanje Suncu, 70 astronomskih jedinica, izvan orbite Neptuna. (Jedna astronomska jedinica, skraćeno A.U., je prosječna udaljenost između Zemlje i Sunca ili oko 93 milijuna milja.)
Razumijevanje Sedne je izazov jer je njena orbita daleko od gravitacijskog utjecaja drugih planeta u našem Sunčevom sustavu. Međutim, gravitacija zvijezde koja prolazi može povući predmete izvan orbite Neptuna, u Kuiperovom pojasu, u orbite poput Sednine. Kenyon i Bromley izveli su detaljne računalne simulacije kako bi pokazali kako se vjerovatno odvijao ovaj zvjezdani let.
Leteći mod mora ispuniti dva ključna zahtjeva. Prvo, zvijezda je sigurno ostala dovoljno daleko da nije poremetila skoro kružnu orbitu Neptuna. Drugo, susret se mora dogoditi dovoljno kasno u povijesti našeg Sunčevog sustava da su objekti poput Sedne imali vremena formirati se unutar Kuiperovog pojasa.
Kenyon i Bromley sugeriraju da je do skorog sudara došlo kada je naše Sunce imalo najmanje 30 milijuna godina, a vjerojatno ne više od 200 milijuna godina. Leteća udaljenost od 150-200 A.U. bio bi dovoljno blizu da poremeti vanjski Kuiperov pojas bez utjecaja na unutarnje planete.
Prema simulacijama, gravitacija zvijezde koja prolazi izblizala bi vanjski sunčev sustav iznad oko 50 A.U., čak i kad bi gravitacija našeg Sunca povukla neke vanzemaljske planetoide u njegovo shvaćanje. Model objašnjava i orbitu Sedne i promatrani oštri vanjski rub našeg Kuiperovog pojasa, gdje malo objekata živi iznad 50 A.U.
"Bliski prelet druge zvijezde rješava odjednom dvije misterije. Objašnjava i orbitu Sedne i vanjski rub Kuiperovog pojasa ", kaže Bromley.
Prepuna rodna kuća
Ali odakle je nastala takva zvijezda i kamo je otišla? Otkako se prelet dogodio prije više od 4 milijarde godina, svi osumnjičeni odavno su izbjegli Sunčevo susjedstvo. Danas ne postoji praktičan način pronalaska krivca.
Podrijetlo posjetitelja može izgledati jednako mistično jer Sunce trenutno živi u rijetkom području Mliječnog puta. Naš najbliži susjed udaljen je 4 svjetlosne godine, a bliski zvjezdani susreti odgovarajuće su rijetki. Međutim, skoro sudaranje bilo bi mnogo vjerojatnije za mlado Sunce ako bi se rodilo u gustom zvjezdanom skupu, kako pokazuju nedavni dokazi.
"Vjerujemo da se 90 posto svih zvijezda formira u grozdovima s nekoliko stotina do nekoliko tisuća članova", kaže astronom Charles Lada (Harvard-Smithsonian Center za astrofiziku). "Što je grozd grozdniji, to je veća vjerojatnost za susret između zvijezda članica."
"Ovaj je rad važan dokaz da se Sunce formiralo u neposrednoj blizini drugih zvijezda", dodaje.
U potrazi za posvojenim svjetovima
Simulacije Kenyona i Bromleya pokazuju da su tisuće ili možda milijuni vanzemaljskih Kuiperovih objekata uklonjeni sa zvijezde u prolazu. Međutim, niti jedan još nije pozitivno identificiran. Sedna je vjerojatno domaća, nije zarobljena. Među poznatim objektima pojasa Kuiper, ledena stijena pod nazivom 2000 CR105 najbolji je kandidat za hvatanje s obzirom na neobično eliptičnu i visoko nagnutu orbitu. Ali samo otkrivanje objekata s orbitama nagnutim više od 40 stupnjeva od ravnine Sunčevog sustava usporit će slučaj prisutnosti ekstrasolarnih planeta u našem dvorištu.
Sljedeći je cilj Kenyon-a i Bromleyja procijeniti gustoću neba zarobljenih objekata kako bi mogli napraviti istraživanje u kojem će se pronaći takvi usvojeni svjetovi.
"U principu, veliki teleskopi poput teleskopa MMT [zajedničkog zvjezdarnica Smithsonian / University of Arizona] mogu ih pronaći ako su dovoljno brojni", kaže Kenyon.
Ovdje su izračuni izračuni korištenjem oko 3000 cpu-dana računalnog vremena u superračunalnom centru laboratorija za mlazni pogon, Pasadena, Kalifornija.
Sa sjedištem u Cambridgeu, Massachusetts, Harvard-Smithsonian Centar za astrofiziku (CfA) zajednička je suradnja između Smithsonian Astrophysical Observatory i Harvard College Observatory. Znanstvenici iz CfA, organizirani u šest istraživačkih odjela, proučavaju podrijetlo, evoluciju i konačnu sudbinu svemira.
Izvorni izvor: Harvard CfA News Release
