Słońce miało bliźniaczą gwiazdę. Przełomową teorię potwierdzi nowy superteleskop?

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.
Słońce miało bliźniaczą gwiazdę. Przełomową teorię potwierdzi nowy superteleskop?

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.