Uważa się, że większość komet pochodzi z dużych odległości, podróżując do wewnętrznego układu słonecznego z Obłoku Oorta. Wiele z najbardziej znanych komet, w tym kometa Hale Bopp (powyżej), Halleya, a ostatnio McNaught, mogły powstać wokół innych gwiazd, a następnie zostały przechwycone grawitacyjnie przez nasze Słońce, gdy znajdowało się jeszcze w gromadzie porodowej. To nowe odkrycie rozwiązuje zagadkę powstawania chmury Oorta i tego, dlaczego jest tak gęsto zaludniona kometami.
Uważa się, że komety są pozostałością po powstaniu Układu Słonecznego. Obserwuje się, że przybywają do Układu Słonecznego ze wszystkich stron, więc astronomowie sądzili, że kometa pochodzi z Obłoku Oorta, gigantycznej kuli otaczającej Układ Słoneczny. Niektóre komety podróżują ponad 100 000 jednostek AU na wielkiej orbicie wokół Słońca.
Ale komety mogły powstać wokół innych gwiazd w gromadzie, w której słońce się narodziło i zostało pochwycone grawitacyjnie przez nasze słońce.
Dr Hal Levison z Southwest Research Insitutue wraz z dr Martinem Duncanem z Queen's University w Kingston w Kanadzie, dr Ramon Brasser, Observatoire de la Côte d'Azur, Francja i dr David Kaufmann (SwRI) wykorzystali symulacje komputerowe do pokazują, że Słońce mogło uchwycić małe lodowe ciała z rodzeństwa gwiazd, gdy wciąż znajdowały się w gromadzie gwiazdotwórczej.
Naukowcy zbadali, jaka część komet mogłaby podróżować z zewnętrznych obszarów jednej gwiazdy do zewnętrznych obszarów innej gwiazdy. Symulacje sugerują, że znaczna liczba komet może zostać uchwycona przez ten mechanizm i że duża liczba komet chmur Oort pochodzi z innych gwiazd. Wyniki mogą wyjaśnić, dlaczego liczba komet w chmurze Oort jest większa niż przewidują modele.
Chociaż Słońce obecnie nie ma żadnych gwiazd towarzyszących, uważa się, że powstało w gromadzie zawierającej setki ściśle upakowanych gwiazd, które zostały osadzone w gęstej chmurze gazu. W tym czasie każda gwiazda utworzyła dużą liczbę małych lodowych ciał (komet) na dysku, z którego powstały planety. Większość tych komet została grawitacyjnie wyrzucona z tych prenatalnych układów planetarnych przez nowo powstające gigantyczne planety, stając się małymi, swobodnie pływającymi członkami gromady.
Gromada Słońca dobiegła jednak gwałtownego końca, gdy jej gaz został wydmuchany przez najgorętsze młode gwiazdy. Te nowe modele pokazują, że Słońce uchwyciło grawitacyjnie dużą chmurę komet, gdy gromada się rozproszyła.
„Kiedy był młody, Słońce dzieliło się pluciem ze swoim rodzeństwem i możemy to dziś zobaczyć” - powiedział Levison.
„Proces wychwytywania jest zaskakująco skuteczny i prowadzi do ekscytującej możliwości, że chmura zawiera potpourri, który pobiera próbki materiału z dużej liczby gwiazdorskiego rodzeństwa Słońca”, powiedział współautor Duncan.
Dowody na scenariusz zespołu pochodzą z mniej więcej kulistej chmury komet, znanej jako chmura Oorta, która otacza Słońce, rozciągając się w połowie drogi do najbliższej gwiazdy. Powszechnie przyjmuje się, że chmura powstała z dysku proto-planetarnego Słońca. Ponieważ jednak szczegółowe modele pokazują, że komety z Układu Słonecznego wytwarzają znacznie bardziej anemiczną chmurę niż zaobserwowano, potrzebne jest inne źródło.
„Jeżeli założymy, że obserwowany przez Słońce protoplanetarny dysk może być wykorzystany do oszacowania rdzennej populacji chmury Oort, możemy stwierdzić, że ponad 90 procent zaobserwowanych komet chmur Oort ma pochodzenie pozasłoneczne”, powiedział Levison.
„Tworzenie się chmury Oort było tajemnicą od ponad 60 lat, a nasza praca prawdopodobnie rozwiązuje ten długotrwały problem”, powiedział Brasser.
„Capture of the Sun Oort Cloud from Stars in Birth Cluster” został opublikowany w wydaniu Science Express z 10 czerwca.
Źródło: Southwest Research Institute