For 70.000 år siden har vores ivrige forfædre måske bemærket noget på himlen: en rød dværgstjerne, der kom så tæt som 1 lysår på vores sol. De ville have savnet den røde dværgs lille, svage følgesvend - en brun dværg - og under alle omstændigheder ville de hurtigt vende tilbage til deres jagt og samling. Men den stjerners besøg i vores solsystem havde en indflydelse astronomer stadig kan se i dag.
Den pågældende stjerne kaldes Scholzs stjerne efter astronom Ralf-Dieter Scholz, manden, der opdagede den i 2013. En ny undersøgelse offentliggjort i den månedlige meddelelse om Royal Astronomical Society af astronomer ved Complutense Universitetet i Madrid og på universitetet af Cambridge, viser virkningen, Scholz's stjerne havde. Selvom stjernen nu er næsten 20 lysår væk, ændrede dens nære tilgang til vores sol banerne i nogle kometer og asteroider i vores solsystem.
Da det kom til vores solsystem for 70.000 år siden, gik Scholz's stjerne ind i Oort Cloud. Oort-skyen er et reservoir med for det meste iskolde genstande, der spænder fra ca. 0,8 til 3,2 lysår fra solen. Dets besøg i Oort Cloud blev først forklaret i et papir i 2015. Dette nye papir følger op på dette arbejde og viser, hvilken indflydelse besøget havde.
"Ved hjælp af numeriske simuleringer har vi beregnet de stråler eller positioner på himlen, hvorfra alle disse hyperboliske objekter ser ud til at komme." - Carlos de la Fuente Marcos, Complutense Madrid-universitetet.
I denne nye artikel studerede astronomerne næsten 340 objekter i vores solsystem med hyperboliske kredsløb, som er V-formet snarere end elliptiske. Deres konklusion er, at et betydeligt antal af disse objekter fik deres baner formet af besøget fra Scholzs stjerne. ”Ved hjælp af numeriske simuleringer har vi beregnet de stråler eller positioner på himlen, hvorfra alle disse hyperboliske objekter ser ud til at komme,” forklarer Carlos de la Fuente Marcos, en medforfatter til undersøgelsen, der nu er offentliggjort i Monthly Notices of the Royal Astronomical Society . De fandt, at der er en klynge af disse objekter i retning af Gemini-stjernebilledet.
”I princippet,” tilføjer han, ”man kunne forvente, at disse positioner er jævnt fordelt på himlen, især hvis disse objekter kommer fra Oort-skyen. Men hvad vi finder er meget forskellige - en statistisk signifikant ophobning af stråler. Den udtalte overdensitet ser ud til at være projiceret i retning af stjernebilledet Gemini, der passer til det tætte møde med Scholzs stjerne. ”
Der er fire måder, hvorpå objekter som dem, der er i undersøgelsen, kan få hyperbolske kredsløb. De kan være interstellare, ligesom asteroiden Oumuamua, hvilket betyder, at de fik disse bane fra en eller anden grund uden for vores solsystem. Eller de kan være indfødte i vores solsystem, oprindeligt bundet til en elliptisk bane, men kastet i en hyperbolsk bane ved et tæt møde med en af planeterne eller Solen. For objekter oprindeligt fra Oort Cloud kunne de starte på en hyperbolsk bane på grund af interaktion med den galaktiske disk. Endelig igen for objekter fra Oort Cloud kunne de kastes i en hyperbolsk bane ved interaktion med en forbipasserende stjerne. I denne undersøgelse er den forbipasserende stjerne Scholz's stjerne.
Tidspunktet for Scholz's stjernebesøg i Oort Cloud og vores solsystem falder kraftigt sammen med dataene i denne undersøgelse. Det er meget usandsynligt, at det er tilfældigt. ”Det kan være en tilfældighed, men det er usandsynligt, at både placering og tid er kompatible,” siger De la Fuente Marcos. Faktisk påpeger De la Fuente Marcos, at deres simuleringer antyder, at Scholz's stjerne nærmet sig endnu tættere end de 0,6 lysår, der blev påpeget i 2015-studien.
Det ene potentielt svage område af denne undersøgelse påpeges af forfatterne selv. Som de siger i deres resume, “... på grund af deres unikke natur, er de orbitalopløsninger fra hyperboliske mindre legemer baseret på relativt korte buer af observation, og dette faktum har indflydelse på deres pålidelighed. Ud af 339 objekter i prøven har 232 rapporteret usikkerheder og 212 har excentricitet med statistisk betydning. ” Oversat betyder det, at nogle af de beregnede bane til individuelle objekter kan have fejl. Men holdet forventer, at de samlede konklusioner af deres undersøgelse er korrekte.
Undersøgelsen af mindre objekter med hyperboliske kredsløb er blevet opvarmet, siden den interstellare asteroide Oumuamua besøgte. Denne nye undersøgelse forbinder med succes en population af hyperboliske genstande med et forhistorisk besøg i vores solsystem af en anden stjerne. Holdet bag studien forventer, at opfølgningsundersøgelser vil bekræfte deres resultater.
