For solsystemet vårt skjer "tett møter" med andre stjerner regelmessig - det siste som skjedde for rundt 70 000 år siden, og det neste som sannsynligvis vil finne sted fra 240 000 til 470 000 år. Selv om dette kan høres ut som noen få ting, er det ganske regelmessig i kosmologiske termer. Det er også viktig å forstå når disse møtene vil skje, siden de er kjent for å forårsake forstyrrelser i Oort Cloud, og sende kometer mot Jorden.
Takket være en ny studie av Coryn Bailer-Jones, en forsker fra Max Planck Institute for Astronomy, har astronomer nå raffinert anslag på når de neste nærmøtene vil skje. Etter å ha konsultert data fra ESAs Gaia-romfartøy, konkluderte han med at i løpet av de neste 5 millioner årene, at solsystemet kan forvente 16 nære møter, og ett spesielt nært et!
Av hensyn til studien - som nylig dukket opp i tidsskriftet Astronomi og astrofysikk under tittelen "The Completeness-Corrected Rate of Stellar Encounters with the Sun From the First Gaia Data Release" - Dr. Bailer Jones brukte Gaia-data for å spore bevegelsene til mer enn 300 000 stjerner i vår galakse for å se om de noen gang ville passere nær nok til at solsystemet kan forårsake en forstyrrelse.
Som nevnt har denne typen forstyrrelser skjedd mange ganger gjennom solsystemets historie. For å fjerne iskalte gjenstander fra deres bane i Oort Cloud - som strekker seg ut til rundt 15 billioner km (100 000 AU) fra solen vår - og sende dem som kaster seg inn i det indre solsystemet, anslås det at en stjerne trenger å passere innen 60 billion km (400 billion mi; 400.000 AU) fra vår sol.
Selv om disse nære møtene ikke utgjør noen reell risiko for solsystemet vårt, har de vært kjent for å øke kometaktiviteten. Som Dr. Bailer-Jones forklarte Space Magazine via e-post:
Deres potensielle innflytelse er å riste Oort-skyen av kometer rundt vår sol, noe som kan føre til at noen blir presset inn i det indre solsystemet, hvor det er en sjanse for at de kan påvirke jorden. Men den langsiktige sannsynligheten for at en slik komet treffer jorden, er sannsynligvis lavere enn sannsynligheten for at jorden rammes av en asteroide nær jord. Så de utgjør ikke mye mer fare. "
Et av målene med Gaia-oppdraget, som ble lansert tilbake i 2013, var å samle inn nøyaktige data om stjerners posisjoner og bevegelser i løpet av det fem år lange oppdraget. Etter 14 måneder i verdensrommet ble den første katalogen utgitt, som inneholdt informasjon om mer enn en milliard stjerner. Denne katalogen inneholdt også avstander og bevegelser over himmelen til over to millioner stjerner.
Ved å kombinere disse nye dataene med eksisterende informasjon, var Dr. Bailer-Jones i stand til å beregne bevegelsene til rundt 300 000 stjerner i forhold til Sola over en periode på fem millioner år. Som han forklarte:
”Jeg sporet banene fra stjerner observert av Gaia (i den såkalte TGAS-katalogen) frem og tilbake i tid, for å se når og hvor nær de ville komme til Solen. Deretter beregnet jeg den såkalte 'fullstendighetsfunksjonen' til TGAS for å finne ut hvilken brøkdel av møter som ville blitt savnet av undersøkelsen: TGAS ser ikke svakere stjerner (og de aller lyseste stjernene er også utelatt for tiden, av tekniske grunner ), men ved hjelp av en enkel modell av Galaxy kan jeg anslå hvor mange stjerner den mangler. Ved å kombinere dette med det faktiske antallet møter som ble funnet, kunne jeg estimere den totale frekvensen av stjernemøter (dvs. inkludert de som faktisk ikke ble sett). Dette er nødvendigvis et ganske grovt estimat, siden det innebærer en rekke forutsetninger, ikke minst modellen for det som ikke sees. ”
Fra dette klarte han å komme med et generelt estimat for frekvensen av stjernemøter de siste 5 millioner årene, og for de neste 5 millioner. Han bestemte at den totale frekvensen er om lag 550 stjerner per million år som kommer innen 150 billion km, og om 20 som kommer nærmere enn 30 billion km. Dette fungerer til et potensielt nært møte hvert 50 000 år.
Dr. Bailor-Jones bestemte også at av de 300 000 stjernene han observerte, ville 97 av dem passere innen 150 billion km (93 billion km; 1 million AU) av solsystemet vårt, mens 16 ville komme innen 60 billion km. Selv om dette ville være nær nok til å forstyrre Oort Cloud, ville bare en stjerne komme spesielt nær. Den stjernen er Gliese 710, en gul dverg av K-typen som ligger omtrent 63 lysår fra Jorden som er omtrent halvparten av solen vår.
I følge Dr. Bailer-Jones 'studie vil denne stjernen gå forbi solsystemet vårt om 1,3 millioner år, og i en avstand på bare 2,3 billioner km (1,4 billion mi; 16, 000AU). Dette vil plassere det godt innenfor Oort Cloud, og vil sannsynligvis gjøre mange iskaldte planetesimaler til kometer med lang tid som kan sette kurs mot Jorden. Dessuten har Gliese 710 en relativt langsom hastighet sammenlignet med andre stjerner i vår galakse.
Mens den gjennomsnittlige relative hastigheten for stjerner er estimert til å være rundt 100.000 km / t (62.000 mph) ved deres nærmeste tilnærming, vil Gliese 710 ha en hastighet på 50.000 km / t (31.000 mph). Som et resultat vil stjernen ha god tid til å utøve sin gravitasjonspåvirkning på Oort Cloud, som potensielt kan sende mange, mange kometer mot Jorden og det indre solsystemet.
I løpet av de siste tiårene har denne stjernen blitt godt dokumentert av astronomer, og de var allerede ganske sikre på at den ville oppleve et nært møte med solsystemet vårt i fremtiden. Tidligere beregninger indikerte imidlertid at det ville passere innen 3,1 til 13,6 billioner km (1,9 til 8,45 billioner mil; 20,722 til 90,910 AU) fra stjernersystemet vårt - og med 90% sikkerhet. Takket være denne siste studien har disse estimatene blitt foredlet til 1,5–3,2 billioner km, med 2,3 billioner km som det mest sannsynlige.
Igjen, selv om det kan høres ut som om disse passeringene er for store til en tidsperiode til å være bekymringsfulle, med tanke på den astronomiske historien, er det en regelmessig forekomst. Og selv om ikke alle nære møter garantert sender kometer som kaster vår vei, er det iboende å forstå historien og utviklingen til vårt solsystem for å forstå når og hvordan disse møtene har skjedd.
Det er også viktig å forstå når et nært møte kan skje dernest. Forutsatt at vi fremdeles er i nærheten når en annen finner sted, kan det å vite når det sannsynligvis skje kunne tillate oss å forberede oss på det verste - dvs. hvis det kommer en komet på kollisjonskurs med Jorden! Hvis ikke, kan menneskeheten bruke denne informasjonen til å forberede et vitenskapelig oppdrag for å studere kometene som blir sendt vår vei.
Den andre utgivelsen av Gaia-data er planlagt til neste april, og vil inneholde informasjon om anslagsvis 1 milliard stjerner. Det er 20 ganger så mange stjerner som den første katalogen, og omtrent 1% av det totale antallet stjerner i Melkeveis Galaxy. Den andre katalogen vil også inneholde informasjon om langt fjernere stjerner, som gir mulighet for rekonstruksjoner på opptil 25 millioner år inn i fortiden og fremtiden.
Som Dr. Bailer-Jones antydet, har utgivelsen av Gaia-data hjulpet astronomer betraktelig. "[Jeg] forbedrer ikke det vi hadde før, både med antall stjerner og presisjon," sa han. "Men dette er egentlig bare en forsmak på hva som vil komme i den andre datautgivelsen i april 2018, da vi vil gi parallakser og riktige bevegelser for rundt en milliard stjerner (500 ganger så mange som i den første utgivelsen av data)."
Med hver nye utgivelse vil anslagene på bevegelsen til galaksenes stjerner (og potensialet for nære møter) foredles ytterligere. Det vil også hjelpe oss å kartlegge når større kometaktiviteter fant sted i solsystemet, og hvordan dette kan ha spilt en rolle i utviklingen av planetene og selve livet.
