En population af asteroider af interstellar oprindelse bor i solsystemet

En undersøgelse udført af forskere ved São Paulo State University's Institute of Geosciences and Exact Sciences (IGCE-UNESP) i Rio Claro, Brasilien, har identificeret 19 asteroider af interstellar oprindelse klassificeret som kentaurer, ydre solsystemobjekter, der kredser om Solen i området mellem Jupiters og Neptuns baner.

En artikel om undersøgelsen med titlen "An interstellar origin for high-inclination Centaurs" er publiceret i Royal Astronomical Society's månedlige meddelelser . Undersøgelsen blev støttet af São Paulo Research Foundation (FAPESP) - FAPESP.

"Solsystemet blev dannet for 4,5 milliarder år siden i en stjerneplanteskole, med dets systemer af planeter og asteroider. Stjernerne var tæt nok på hinanden til at fremme stærke gravitationsinteraktioner, der førte til en udveksling af materiale mellem systemerne. Nogle objekter nu i solsystemet må derfor være dannet omkring andre stjerner. Indtil for nylig, imidlertid, vi kunne ikke skelne mellem fangede interstellare objekter og objekter, der blev dannet omkring Solen. Den første identifikation blev foretaget af os i 2018, " sagde Maria Helena Moreira Morais, en af ​​de to medforfattere.

Morais er uddannet i fysik og anvendt matematik fra universitetet i Porto (Portugal) og opnåede en ph.d. i Solar System dynamics fra University of London (UK). Hun er i øjeblikket professor ved IGCE-UNESP. Den anden medforfatter er Fathi Namouni, en forsker ved Côte d'Azur Observatory i Nice, Frankrig.

Den første identifikation, som Morais henviste til, var asteroiden 514107 Ka'epaoka'awela, som rapporteret af Agência FAPESP i 2018.

Navnet Ka'epaoka'awela er hawaiisk og kan groft oversættes til "ondskabsfuld modsat bevægende følgesvend af Jupiter". Den har besat den bane, der svarer til Jupiters bane i mindst 4,5 milliarder år, men drejer rundt om Solen i den modsatte retning af planeternes, dvs. det er en retrograd co-orbital asteroide af Jupiter.

"Da vi identificerede det som et objekt, der kom uden for solsystemet, vi vidste ikke, om det var et isoleret tilfælde eller en del af en stor bestand af immigrantasteroider, " sagde Morais. "I denne seneste undersøgelse, vi genkendte 19 kentaurer af interstellar oprindelse."

Svarende til Ka'epaoka'awela, de kentaurer, der er identificeret i undersøgelsen, har stærkt hældende baner i forhold til planeternes baneplan. "For at undersøge oprindelsen af ​​disse objekter, vi byggede en computersimulering, der fungerer som en tidsmaskine, kører deres baner baglæns med 4,5 milliarder år. Simuleringen gjorde det muligt for os at finde ud af, hvor disse objekter var på det tidspunkt, " sagde Morais.

Planeterne og asteroiderne, der opstod i solsystemet, opstod fra en tynd skive af gas og støv, der engang kredsede om Solen. Af denne grund, de bevægede sig alle i skivens plan for 4,5 milliarder år siden. Hvis kentaurerne opstod i solsystemet, de skulle også have bevæget sig i skivens plan på det tidspunkt. "Imidlertid, vores simulering viste, at for 4,5 milliarder år siden, disse objekter kredsede om Solen i kredsløb vinkelret på skivens plan. Ud over, de gjorde det i et område fjernt fra gravitationseffekterne af den originale disk, " sagde Morais.

Disse to fund viste, at kentaurerne ikke oprindeligt tilhørte solsystemet og må være blevet fanget fra nærliggende stjerner i perioden med planetdannelse.

Stjerne børnehave

Opdagelsen i solsystemet af en population af asteroider af interstellar oprindelse er et vigtigt skridt i forståelsen af ​​forskellene og lighederne mellem objekter, der er dannet i solsystemet, og objekter i solsystemet, der oprindeligt var uden for solsystemet. Fremtidige astronomiske observationer og muligvis rummissioner vil uddybe denne forståelse. "Undersøgelser af denne befolkning vil bringe oplysninger frem i lyset om den stjerneplanteskole, hvorfra Solen dukkede op, fangsten af ​​interstellare objekter i det oprindelige solsystem, og betydningen af ​​interstellart stof for den kemiske berigelse af solsystemet, " sagde Morais.

Med hensyn til kemisk berigelse, det er værd at huske på, at det oprindelige univers hovedsageligt omfattede brint og helium. De letteste naturlige grundstoffer i det periodiske system blev skabt ved nuklear fusion inde i stjerner og blev derefter spredt ud i rummet. Området, hvor solsystemet er placeret, blev kemisk beriget af disse elementer, som bidrog til sammensætningen af ​​menneskekroppen.