© ESO / Sebastian DeiriesDugoperiodični komet Comet McNaught (C/2006 P1) snimljen je iznad Tihog oceana iz opservatorija Paranal. Dugoperiodični kometi potječu iz Oortovog oblaka koji okružuje Sunčev sustav.
Astronomi, predvođeni Nathanom Kaibom (Institut za planetarne znanosti), prepoznali su ovaj davni zvjezdani prelet po anomalijama koje je stvorio u orbitama dugoperiodičnih kometa. Ovi kometi kruže po vrlo eliptičnim putanjama, a potrebno im je tisuće do milijune godina da završe svoje putovanje oko Sunca. Takvi kometi dolaze iz Oortovog oblaka.
Tegljači iz naše galaksije mogu skrenuti neke objekte Oortovog oblaka s kursa, šaljući ih spiralno prema Suncu. Odatle se kugle leda, plina i stijena zagrijavaju i odbacuju materijal kako bi formirale svoje duge, karakteristične repove kometa. Ali Mliječni put ima tendenciju više privlačiti komete određenih orijentacija nego druge. Prema analizi Kaibovog tima, čini se da stariji, povratnički kometi slijede ovaj obrazac.
Komentar: U astronomiji, "tegljač" je gravitacijsko privlačenje između galaksija.
Ali noviji kometi nisu, što sugerira da su poslani prema unutra kada je zvijezda proletjela blizu. Prelet zvijezde mogao je poslati otprilike 10 puta više kometa u unutarnji Sunčev sustav nego prije. Ako je to slučaj, još uvijek proživljavamo kasne faze ovog briljantnog roja kometa danas.
© ESA / CC-BY-SA 3.0Oortov oblak je toliko udaljen da ga još ne možemo vidjeti - mnogo je dalje od Kuiperovog pojasa ali dugoperiodični kometi nam govore o njegovom obliku i rasprostranjenosti.
Astronomi ukazuju na jednu zvijezdu koja je mogla uzrokovati kišu kometa: HD 7977, zvijezdu sličnu Suncu koja je udaljena 250 svjetlosnih godina u Kasiopeji. Misija Gaia Europske svemirske agencije izmjerila je preciznu brzinu i smjer zvijezde. U prethodnoj studiji, astronomi su vratili sat unatrag i otkrili da je zvijezda prošla pored našeg Sunčevog sustava prije otprilike 2,5 milijuna godina, kada je kameno doba bilo u punom jeku na Zemlji.
Međutim, astronomi nisu bili sigurni koliko se zvijezda približila Oortovom oblaku. "Oortov oblak je previše udaljen da bi se izravno promatrao, tako da gotovo sve što o njemu znamo zapravo potječe iz naših istraživanja dugoperiodičnih kometa", kaže Kaib, koji je vodio novu studiju koja se pojavila u časopisu The Planetary Science Journal.
Kaib i njegov suradnik, Sean Raymond (Bordeaux Astrophysics Laboratory, Francuska), počeli su slagati dijelove slagalice kada su primijetili da noviji kometi ne dolaze svi iz sličnih orijentacija, kao što bi se očekivalo za komete na koje utječu sile naše galaksije.
Kako bi testirali svoju teoriju, Kaib i Raymond proveli su simulacije Oortovog oblaka tijekom milijuna godina, prateći koliko je kometa poslano u unutarnji Sunčev sustav - i različite orijentacije njihovih orbita - kada se zvijezda približi našem Sunčevom sustavu.
Primijetili su da bi kometi koji su tek stigli iz Oortovog oblaka - s orbitama dugim više od milijun godina - bili ravnomjerno raspoređeni, jer bi gravitacija zvijezde nakratko dominirala nad silama Mliječne staze. Stariji kometi koji su već na povratku Suncu imali bi kraće orbite, usporene gravitacijom vanjskih planeta.
Uspoređujući simulacije s opažanjima više od 200 dugoperiodičnih kometa promatranih od 1990. godine, tim je otkrio da podaci najbolje odgovaraju scenariju zvjezdanog prolaska. Zapravo, procijenili su da je zvijezda najvjerojatnije prošla unutar 6000 do 10 000 astronomskih jedinica (0,1 do 0,15 svjetlosnih godina).
Ako proživljavamo nalet kometarne aktivnosti, to implicira da su astronomi uopće precijenili koliko se kometa nalazi u Oortovom oblaku. Prema Kaibu, trebat će 5 do 10 milijuna godina da se Sunčev sustav vrati u "normalu".
Iako je rezultat uvjerljiv, zagonetka nije savršeno rješenje. Veličina orbita kometa u simulaciji je manja u usporedbi s opažanjima. Negravitacijske sile, poput energije mlazova koji izviru iz samih kometa, mogle bi malo promijeniti njihove putanje na uže orbite.
Kako bi se argumenti bolje razumjeli, tim je mogao provesti više simulacija, kaže Simon Portegies Zwart (Zvjezdarnica Leiden, Nizozemska). "To što zaključuju da smo u repu pojačane faze roja kometa ostaje za raspravu", kaže Portegies Zwart.
Tim je simulirao jedan primjer Oortovog oblaka koji se razvija s milijun ledenih tijela, a istraživači su odabrali kako su ti kometi u početku bili raspoređeni. Portegies Zwart dodaje da bi volio vidjeti studiju s mnogo više objekata - barem 100 milijuna - kao i različitim početnim konfiguracijama. Gravitacijske interakcije između više tijela također su vrlo kaotične, pa bi provođenje više simulacija bilo korisno u objašnjavanju ove urođene slučajnosti.
"Ovaj rezultat mogao bi biti jednokratan" koji je nastao zbog specifičnih simuliranih uvjeta, kaže Portegies Zwart. Ipak, kaže: "Drago mi je što autori istražuju ovo", dodaje. "Važno je dalje razumjeti Oortov oblak i bolje cijeniti njegovu važnost u našem lokalnom kozmosu."
Tajne Oortovog oblaka
Ova udaljena sfera našeg Sunčevog sustava mogla bi biti ključ razumijevanja našeg šireg mjesta u galaksiji. "Oortov oblak je jedini dio Sunčevog sustava na koji utječe gravitacija naše galaksije", kaže Kaib. "Zbog toga sadrži tragove o tome u kakvim je okruženjima Sunce živjelo u prošlosti."
Sljedeće objavljivanje Gaijinih podataka, koje dolazi u prosincu, otkrit će više detalja o nekoć obližnjoj zvijezdi, poput toga kako i kada je prošla pored našeg Sunčevog sustava, kao i o samom Oortovom oblaku. Istraživanje opservatorija Vera C. Rubin , koje je upravo započelo, moglo bi otkriti neke slabe, udaljene objekte iz unutarnjeg Oortovog oblaka, bacajući svjetlo na to koliko objekata postoji i koje orbite zauzimaju.
"Imat ćemo mnogo novih uvida o Oortovom oblaku kada ga počnemo promatrati", dodaje Portegies Zwart. "Prilično sam siguran da nas čeka mnogo iznenađenja kada saznamo više o njemu."
Komentari čitatelja
na naše novosti