Cząstki odległych gwiazd mają krążyć w Układzie Słonecznym

Alfa Centauri (AC) to układ gwiazd składający się z trzech obiektów: Alfy Centauri A, Alfy Centauri B oraz Proximy Centauri. Nie licząc Słońca, to najbliższe nam gwiazdy. Jako grupa zbliżają się do naszej części kosmosu, pędząc z prędkością około 79 tysiąca kilometrów na godzinę. Oznacza to, że za mniej więcej 28 tysięcy lat Alfa Centauri znajdzie się w odległości 200 tysięcy jednostek astronomicznych od naszej dziennej gwiazdy. 1 AU to 149,6 milionów kilometrów, a tyle wynosi odległość Ziemi od Słońca.

Badacze z Wydziału Fizyki i Astronomii oraz Instytutu Eksploracji Ziemi i Kosmosu na Uniwersytecie Zachodniego Ontario w Kanadzie uznali, że dzięki przybliżaniu się systemu można sprawdzić, w jaki sposób obca materia przemieszcza między układami słonecznymi. Wyniki swojej pracy opublikowali w czasopiśmie "Planetary Science Journal".

Głównymi autorami badania są Cole Greg i Paul Wiegert. "Choć materiał międzygwiezdny został odkryty w naszym Układzie Słonecznym, jego pochodzenie i szczegóły transportu są nieznane. Przedstawiamy tutaj Alfę Centauri jako studium przypadku dostawy materiału międzygwiezdnego do naszego Układu Słonecznego" - wyjaśnili badacze.

Uważa się, że Alfa Centauri jest dojrzałym układem, który może zawierać także planety. Takie systemy najczęściej nie generują ogromnych ilości materii, która jest wyrzucana w przestrzeń kosmiczną. Dlatego autorzy nowego badania są zdania, że ilość ta jest naprawdę szczątkowa.

"Obecność wielu gwiazd i planet zwiększa prawdopodobieństwo grawitacyjnego rozproszenia cząstek z wszelkich pozostałych rezerwuarów planetozymali (niewielkich ciał niebieskich, z których mogą tworzyć się planety - przyp. red.), podobnie jak asteroidy lub komety są obecnie wyrzucane z naszego Układu Słonecznego" - podali autorzy. Jak dodali, przykładem mogą być kometa 2I/Borisov oraz tajemnicza planetoida 1I/ʻOumuamua, która przemknęła przez Układ Słoneczny. Ale skoro tego typu obiekty mogą znajdować drogę do naszego kawałka kosmosu, to samo może dziać się ze "zwykłym" pyłem.

W swojej pracy badacze skorzystali ze znanych już modeli wizualizujących wyrzuty materii z układów gwiezdnych, które częściowo opierają się na wiedzy o naszym Układzie Słonecznym.

Ich badania wykazały, że już teraz w hipotetycznym Obłoku Oorta, który może być pozostałością po dysku protoplanetarnym, z którego powstały planety Układu Słonecznego, gromadzi się materia z Alfy Centauri. Jak podali, "liczba znajdujących się tam cząstek o średnicy większej niż 100 metrów może sięgać nawet miliona".

Obiekty są niezwykle odległe i trudne do wykrycia. Autorzy pracy wyjaśnili, że szansa na to, że któryś z nich znajduje się w odległości maksymalnie 10 AU od Słońca, wynosi jeden na milion.

W swoich analizach wspomnieli, że istnieją możliwe ścieżki, którymi materia z Alfy Centauri ma szansę podążyć do naszego Układu Słonecznego. Jednak mniejsze cząstki, które w atmosferze Ziemi wyglądałyby jak meteory, najprawdopodobniej zostają poddawanie niszczącym siłom, takim jak pole magnetyczne, opór ośrodka międzygwiazdowego, a także potencjalne zderzenia z innymi obiektami. Dzięki swoim symulacjom określili, że cząstka, która byłaby w stanie przetrwać tak długą podróż i ciężkie warunki, powinna mieć średnicę, mieszczącą się w zakresie od 1,05 do 73,22 mikrometrów, z medianą [środkową wartością - przyp. red.] wynoszącą 3,3 mikrometra. Tak niewielki rozmiar nie jest wykrywalny przez obecne instrumenty badawcze.

Zdaniem autorów badań, im bardziej Alfa Centauri będzie się do nas przybliżać, tym większa szansa na większą liczbę coraz bardziej pokaźnych cząstek. W ciągu następnych 28 tysięcy lat może się ona zwiększyć dziesięciokrotnie.

Badania te to najlepszy przykład na to, że nasz Układ Słoneczny nie jest odizolowanym obiektem. A jeśli materiał z obcych układów może tak swobodnie się do nas przemieszczać, okno do formowania się nowych planet zostaje uchylone.

Jeśli Alfa Centauri faktycznie zawiera planety, to część materii, która do nas dociera, może pochodzić właśnie z nich. Jest szansa, że poznamy cały układ bez konieczności podróży w stronę Alfy Centauri.

"Dokładne zrozumienie mechanizmów, dzięki którym materiał może zostać przeniesiony z Alfy Centauri do Układu Słonecznego, nie tylko pogłębia naszą wiedzę na temat transportu międzygwiezdnego, lecz także otwiera nowe ścieżki do eksploracji wzajemnych powiązań systemów gwiezdnych i potencjału wymiany materiału w całej Galaktyce" - podsumowali autorzy.