Stjålne kometer og frit svævende genstande

Vores solsystem kan indeholde fremmede kometer, der blev stjålet fra en anden stjerne, der fløj forbi for 4,5 milliarder år siden. Langt væk i en fjern klynge af unge stjerner, et lignende nært møde kunne også have sendt den inter-stjernede besøgende "Oumuamua" flyvende på vej mod os, og der må være mange flere af disse fritsvævende objekter i galaksen. Dette er resultaterne af en ny undersøgelse foretaget af astrofysikere ved universitetet i Zürich.

Et mærkeligt kosmisk objekt skabte overskrifter, efter det blev opdaget i oktober 2017. Det cigarformede legeme ved navn "Oumuamua var den første kendte interstellare besøgende i vores solsystem. Mange teorier er blevet foreslået for at forklare dens oprindelse, herunder muligheden for, at det er et fremmed rumfartøj. Ved hjælp af store computersimuleringer, forskere ved universitetet i Zürich viser nu, hvordan "Oumuamua-lignende objekter kan fremstilles. De beregnede, hvad der sker, når flere unge stjerner fødes sammen i en stjernehob - et miljø der ligner det, hvor vores sol sandsynligvis blev født for 4,5 milliarder år siden Planeter, kometer og asteroider dannes omkring disse unge stjerner, når de stadig er i deres vorden. "At komme i tæt kontakt med andre stjerner kan have en dyb indvirkning på disse planetsystemer, " forklarer Tom Hands, førsteforfatter til undersøgelsen, der er blevet udført inden for rammerne af National Center for Competence in Research (NCCR) PlanetS og er udgivet af tidsskriftet MNRAS .

En video baseret på simuleringerne demonstrerer, hvad der sker, hvis to unge stjerner i en hob gennemgår et tæt møde. Hver stjerne har et bælte af såkaldte planetesimaler, planeternes byggesten, som Kuiperbæltet i det ydre solsystem. Når de to stjerner mødes, Kuiperbæltet på den mindre stjerne er stærkt forstyrret af sin søskende med højere masse. "Dette får en masse planetesimaler til at blive slynget ud, flyver væk for at blive ting som "Oumuamua, " forklarer Tom Hands og tilføjer:"Jeg blev overrasket over antallet af "Oumuamua-lignende fritsvævende objekter, der kan genereres i et miljø som dette på en relativt kort tidsskala." Kombineret med andre mulige mekanismer til at fremstille sådanne objekter, for forskeren er det klart, at fritsvævende planetesimaler, kometer og asteroider bør være allestedsnærværende i galaksen.

Materiale om bizarre baner

Simuleringerne viser, at et nært møde ikke kun sender objekter, der skynder sig gennem det inter-stellare rum, men nogle af kroppene er tvunget ind i bizarre baner eller endda fanget af den forbipasserende stjerne. Vores egen sol blev højst sandsynligt dannet i et lignende miljø for omkring 4,5 milliarder år siden, hvilket betyder, at den måske har gennemgået lignende møder. "Jeg blev også overrasket over den lethed, hvormed stjerner kan stjæle materiale fra deres stjernesøskende i en ung alder, " siger Tom Hands. Så, vores solsystem kan indeholde fremmede kometer, der blev stjålet fra en anden stjerne i disse tidlige faser. "Selv om fremmed materiale virkelig er der, der er sandsynligvis ikke meget af det, " indrømmer forskeren:"Men vi vil måske være i stand til at opdage det baseret på de mærkelige baner, som disse ting kunne være på." Resultaterne af undersøgelsen tyder også på, at eksistensen af ​​en niende planet ikke er den eneste plausible forklaring på den observerede justering af nogle objekter i vores solsystem. "Folk bør holde et åbent sind, når de overvejer, hvordan disse ting kunne være endt på de baner, de er på, " siger Tom Hands.

Til deres beregningsmæssigt dyre simuleringer brugte forskerne supercomputeren VESTA ved universitetet i Zürich til at køre beregningerne på en grafisk behandlingsenhed. Simuleringerne var meget udfordrende, fordi stjernehoben udvikler sig over millioner af år, mens planetesimalerne kredser om deres værtsstjerner om et par hundrede år, hvilket betyder, at beregningerne skal vare i titusindvis af planetesimale baner. "Ud over dette, ting kan blive meget rodet, når to stjerner og deres planetesimaler begynder at komme i tæt kontakt, " forklarer astrofysikeren. Tidligere undersøgelser betragtede kun individuelle stjerner eller planetesimaler på meget lange baner. "Det er første gang, vi har været i stand til at få en fornemmelse af, hvordan klyngemiljøet kunne påvirke vores Kuiperbælt, eller lignende strukturer i exoplanetariske systemer, " afslutter Tom Hands.