70 000 років тому наші гострі предки, можливо, помітили щось на небі: червону карликову зірку, яка наблизилась до нашого Сонця як близько 1 світлового року. Вони пропустили б маленького тьмяного супутника червоного гнома - коричневого гнома - і в будь-якому випадку вони швидко повернуться до свого полювання та збору. Але візит цієї зірки до нашої Сонячної системи вплинув на те, що астрономи можуть бачити і сьогодні.
Зірку, про яку йдеться, називають зіркою Шольца, після астронома Ральфа-Дітера Шольца, людини, яка виявила її в 2013 році. Нове дослідження, опубліковане астрономами в Мадридському університеті і в Університеті "Щомісячні повідомлення Королівського астрономічного товариства". з Кембриджу, показує вплив зірки Шольца. Хоча від зірки зараз майже 20 світлових років, її близький наближення до нашого Сонця змінило орбіти деяких комет і астероїдів у нашій Сонячній системі.
Коли мова зайшла про нашу Сонячну систему 70 000 років тому, зірка Шольца увійшла до Хмари Оорта. Хмара Оорта є водоймою здебільшого крижаних об'єктів, що охоплює відстань приблизно від 0,8 до 3,2 світлових років від Сонця. Її візит до Хмари Оорта вперше було пояснено у статті у 2015 році. Цей новий документ подає цю роботу і показує, який вплив цей візит мав.
"Використовуючи чисельні моделювання, ми обчислили радіанти або положення на небі, з яких, здається, походять усі ці гіперболічні об'єкти". - Карлос де ла Фуенте Маркос, Мадридський університет Комплутенсу.
У цій новій статті астрономи вивчали майже 340 об’єктів нашої Сонячної системи з гіперболічними орбітами, які мають V-подібну форму, а не еліптичну. Їхній висновок полягає в тому, що значна частина цих об'єктів мала свої траєкторії, які формували візит зірки Шольца. "Використовуючи числові симуляції, ми обчислили радіанти або положення на небі, з яких, здається, походять усі ці гіперболічні об'єкти", - пояснює Карлос де ла Фуенте Маркос, співавтор дослідження, опублікованого в "Щомісячних повідомленнях Королівського астрономічного товариства" . Вони виявили, що існує скупчення цих об’єктів у напрямку сузір'я Близнюків.
"В принципі, - додає він, - можна було б очікувати, що ці позиції будуть рівномірно розподілені в небі, особливо якщо ці об'єкти походять з хмари Оорта. Однак те, що ми знаходимо, є дуже різним - статистично значущим нагромадженням радіантів. Яскраво виражена надмірна щільність відображається в напрямку сузір'я Близнюків, що відповідає тісній зустрічі зі зіркою Шольца. "
Існує чотири способи, завдяки яким об'єкти, подібні до дослідження, можуть отримувати гіперболічні орбіти. Вони можуть бути міжзоряними, як астероїд Оумаамуа, значить, вони здобули ці орбіти з якоїсь причини поза нашою Сонячною системою. Або вони можуть бути вихідцями з нашої Сонячної системи, спочатку пов'язаної з еліптичною орбітою, але кинутою на гіперболічну орбіту при близькому зустрічі з однією з планет, або Сонцем. Для об'єктів, які спочатку походять з Хмари Оорта, вони могли запускатися на гіперболічну орбіту через взаємодію з галактичним диском. Нарешті, знову ж таки для об’єктів з Хмари Оорта вони могли бути закинуті на гіперболічну орбіту шляхом взаємодії з зіркою, що минає. У цьому дослідженні зірка, що минає, - це зірка Шольца.
Час візиту зірки Шольца до Хмари Оорта і нашої Сонячної системи сильно збігається з даними цього дослідження. Це навряд чи буде випадковим. "Це може бути збіг, але навряд чи місце і час сумісні", - каже Де ла Фуенте Маркос. Насправді Де ла Фуенте Маркос вказує, що їх моделювання свідчить про те, що зірка Шольца наблизилася навіть ближче, ніж 0,6 світлових років, зазначених у дослідженні 2015 року.
Єдиний потенційно слабкий напрям цього дослідження вказали самі автори. Як говориться в резюме, "... завдяки унікальній природі, орбітальні рішення гіперболічних мінорних тіл базуються на порівняно коротких дугах спостереження, і цей факт впливає на їх надійність. З 339 об'єктів у вибірці 232 повідомили про невизначеності, а 212 мають ексцентриситет зі статистичною значимістю ». У перекладі це означає, що деякі обчислені орбіти окремих об'єктів можуть мати помилки. Але команда очікує, що загальні висновки їх дослідження будуть правильними.
Вивчення мінорних об'єктів з гіперболічними орбітами нагрілося після того, як міжзоряний астероїд Оумаамуа здійснив візит. Це нове дослідження успішно пов’язує одну популяцію гіперболічних об’єктів з передісторичним відвідуванням нашої Сонячної системи іншою зіркою. Команда, яка стоїть за дослідженням, очікує, що подальші дослідження підтвердять їх результати.
