Зорная муха на 3 мільёны гадоў таму можа дапамагчы зразумець форму нашай Сонечнай сістэмы

Незвычайныя аспекты нашай Сонечнай сістэмы - у тым ліку наяўнасць магчымай планеты 9 недалёка ад Сонца - могуць стаць вынікам блізкага набліжэння іншай зоркі ў раннім узросце.

Іншыя аспекты Сонечнай сістэмы - такія, як ахінальнае воблака каметы і дзіўныя арбіты карлікавых планет - таксама могуць быць вынікам цеснага ўзаемадзеяння, якое кідае рэчы хэлэрта.

Пытанне; Ці здольныя такія зорныя аблёты здольныя збіваць планеты, каметы і астэроіды, а таксама змяняць цэлыя планетарныя сістэмы?

Бінарная зорка HD 106906 змяшчае загадкавы, асіметрычны дыск каменнай пылу і гіганцкую экзапланету HD 106906 b, размешчаную вельмі далёка ад бінарных і дыскавых. Блізкая муха іншых зорак магла гравітацыйна абурыць планету, і даследчыкі выявілі, што дзве яркія зоркі ў правым верхнім куце прайшлі побач з HD 106906 прыблізна 3 гады таму. (Пол Калас, УК Берклі)

Астраномы Універсітэта Берклі і Стэнфардскага універсітэта лічаць, што яны знайшлі доказы адказу на гэтае пытанне ў далёкай бінарнай сістэме, якую яны абмяркоўваюць у новай працы, апублікаванай у часопісе Astronomical Journal.

У разгляданай сістэме - HD 106906, размешчанай прыблізна за 300 светлавых гадоў ад Зямлі ў кірунку сузор'я Крукс - планета, якая круціцца на арбіце маладой бінарнай зоркі, можа быць абураная яшчэ адной парай зорак, якія каталіся занадта блізка да сістэмы паміж 2 і 3 мільён гадоў таму, неўзабаве пасля таго, як планета ўтварылася з закручанага дыска пылу і газу.

Калі гэта пацверджана, аргументы гэтага націску на тое, што блізкія зорныя промахі дапамагаюць ляпіць планетарныя сістэмы і могуць вызначыць, ці ёсць у іх планеты са стабільнымі арбітамі.

Пол Калас, дацэнт кафедры астраноміі ў Берліне, кажа: "Адна з загадак, звязаных з вывучэннем экзапланет, заключаецца ў тым, што мы бачым сістэмы, у якіх планеты перасоўваюцца, нават калі яны нараджаюцца ў плоскім кругавым дыску.

«Магчыма, касмічнае цунамі патрапіла ў гэтыя сістэмы і пераставіла ўсё пра іх, але ў нас не было доказаў. Наш дакумент дае рэдкія назіранні, якія сведчаць пра тое, што адзін з гэтых мухамораў мякка ўплывае на адну з планетных сістэм галактыкі ".

Астраномы ўжо шукаюць зорную ўлётку ў мінулым нашай Сонечнай сістэмы, але паколькі гэта, хутчэй за ўсё, адбылося 4,6 мільярда гадоў таму, большасць доказаў стала халоднай. Зорная сістэма, якую вывучалі астраномы, ідэнтыфікаваная толькі лічбай HD 106906 і размешчаная прыблізна за 300 светлавых гадоў ад Зямлі ў кірунку сузор'я Crux, вельмі маладая, усяго каля 15 мільёнаў гадоў.

Праход зорак, магчыма, паўплываў на нашу маладую сонечную сістэму, улічваючы аддаленыя арбіты камет у воблаку Оорта, такія аб'екты Пояс Койпера, як Седна, і гіпатэтычную планету Дзевяць. Новае даследаванне, апублікаванае астраномамі Робертам Дэ Розай і Полам Каласам, прадстаўляе адкрыццё дзвюх зорак, якія праляцелі бінарнай зоркай HD 106906, магчыма, растлумачыўшы, чаму яе далёкая газавая планета HD 106906 b застаецца на стабільнай арбіце, а не становіцца міжзоркавым аб'ектам. як "Oumuamua (Пол Калас, UC Berkeley)

Зорныя пралёты, ізгоі і планеты качэўнікаў

Калас - які вывучае маладыя новаўтвораныя планетарныя сістэмы, каб паспрабаваць зразумець, што адбылося ў першыя гады нашай сонечнай сістэмы - упершыню засяродзіўся на HD 106906 у 2015 годзе пасля таго, як было выяўлена, што масіўная планета знаходзіцца на вельмі незвычайнай арбіце.

Планета, якая атрымала назву HD 106906 b, мае масу прыблізна ў 11 разоў больш, чым Юпітэр, і яна арбітала HD 106906 - нядаўна выявілася, што гэта бінарная зорка - на арбіце ў 738 разоў шырэйшай за Зямлю і нахіленай прыблізна на 21 градус ад плоскасці дыск, які змяшчае ўвесь іншы матэрыял вакол зоркі.

Калас выкарыстаў і планетарны сродак Двайняты на тэлескопе Двайняты ў чылійскіх Андах, і касмічны тэлескоп Хабл, каб больш уважліва паглядзець на HD 106906 і выявіў, што ў зоркі таксама ёсць камедыйны пояс. Дзіўная арбіта планеты і той факт, што дыск пылу асіметрычны, паказвае на тое, што нешта парушыла маладую сістэму.

Планета Блізняты на тэлескопе Gemini South. На здымку, GPI складаецца з трох кампанентаў, падобных на скрынку, якія прымацаваны да тэлескопа і вісяць бліжэй да абсерваторыі. Іншыя прылады, падобныя на скрынку, - гэта іншыя прыборы. (Мануэль Парэдэс / Абсерваторыя Блізнятаў / AURA)

Калас і яго калегі - у тым ліку Роберт дэ Роза, былы паслядоўны спецыяліст Берклі ў Берлі, які зараз з'яўляецца навуковым супрацоўнікам Інстытута астрафізікі і касмалогіі часціц Каўлі ў Стэнфардзе - выказалі меркаванне, што планету выгналі з сонечнай сістэмы ўзаемадзеяннем з іншым яшчэ -невядомыя планеты ў сістэме альбо міма прамянёў.

Калас і Дэ Роза цяпер лічаць, што адбылося і тое і другое: Планета была закінута на эксцэнтрычную арбіту, калі яна апынулася небяспечна блізка да цэнтральнай бінарнай зоркі, сцэнар, прапанаваны ў 2017 годзе тэарэтыкам Лаэтыцыі Родэт і яе супрацоўнікамі з абсерваторыі Грэнобль у Францыі.

Неаднаразовыя гравітацыйныя ўдары з бінарных файлаў хутка б выкінулі планету ў міжзоркавую прастору, але мінаючыя зоркі выратавалі планету, перасунуўшы яе арбіту на больш бяспечную адлегласць ад бінарнай.

Касмічная абсерваторыя Гая дала ім неабходныя дадзеныя для праверкі сваёй гіпотэзы. Кампанія Gaia, запушчаная ў 2012 годзе Еўрапейскім касмічным агенцтвам, збірае дакладныя вымярэнні адлегласці, становішча і руху на 1,3 мільярда зорак у Галактыцы Млечнага Шляху, каталог у 10 000 разоў большы за папярэдніка Геі Гіпаркаса.

Калас і Дэ Роза сабралі інфармацыю Геі аб 461 зорках у тым жа кластэры, што і HD 106906, і разлічылі іх пазіцыі назад у часе - мянялі касмічны гадзіннік, так бы мовіць - і выявілі, што яшчэ адна двайковая зорная сістэма, магчыма, наблізілася досыць блізка 3 мільёны гадоў таму змяніць планетарную сістэму.

Прадстаўленне мастака касмічнага тэлескопа Gaia (ESA)

Калас кажа: "Тое, што мы зрабілі тут, гэта на самай справе знайсці зоркі, якія маглі б даць HD 106906 b дадатковы гравітацыйны ўдар, другі ўдар, каб ён стаў даўгавечным, як гіпатэтычная планета Дзевяць была б у нашай Сонечнай сістэме. "

Яны таксама выявілі, што бінарная зорка ўвайшла па траекторыі, якая знаходзілася ў межах прыблізна 5 градусаў ад дыска сістэмы, што яшчэ больш верагодна, што сустрэча мела моцны і працяглы ўплыў на HD 106906 HD.

Такія падвойныя ўдары могуць мець значэнне для стабілізацыі планет, астэроідаў і камет вакол зорак. Як тлумачыць Калас: "Вывучэнне планетарнай сістэмы HD 106906 падобна на вяртанне ў часе, каб паглядзець воблака камер Оорта, якое ўтвараецца вакол нашай маладой зоркі.

"Нашы ўласныя планеты-гіганты гравітацыйна выганялі незлічоныя каметы на вялікія адлегласці. Шмат хто быў выкінуты цалкам, ператварыўшыся ў міжзоркавыя аб'екты, такія як Оумаамуа, але на іншыя паўплывалі праходныя зоркі. Гэты другі ўдар зорнай авіяцыі можа адарваць арбіту каметы ад любых далейшых сустрэч з планетамі, пазбавіўшы яе ад магчымасці выкіду. Гэты ланцуг падзей захаваў самы прымітыўны матэрыял Сонечнай сістэмы ў глыбокім марозе, далёкім ад сонца на працягу мільярдаў гадоў. "

Калас - хто спадзяецца, што будучыя назіранні, такія як абноўлены каталог вымярэнняў Gaia, дазволяць удакладніць значэнне пралёту на HD 106906 HD: - Мы пачалі з 461 падазраванага і выявілі двух, якія знаходзіліся на месцы злачынства.

"Іх дакладная роля будзе раскрыта, калі мы збяром больш доказаў".

Арыгінальнае даследаванне: https://iopscience.iop.org/article/10.3847/1538-3881/ab0109/meta

Каментары

Першапачаткова апублікаваны на sciscomedia.co.uk 1 сакавіка 2019 года.