K naší Sluneční soustavě se pravidelně setkávají „blízká setkání“ s jinými hvězdami - poslední, k nimž dochází přibližně před 70 000 lety, a nejbližší se pravděpodobně uskuteční od 240 000 do 470 000 let. I když by to mohlo znít jako něco „málo a daleko mezi“, kosmologicky je to docela běžné. Pochopení, kdy dojde k těmto setkáním, je také důležité, protože je známo, že způsobují rušení v Oortově mračnu a posílají komety na Zemi.
Díky nové studii Coryn Bailer-Jonesové, výzkumníka z Astronomického institutu Maxe Plancka, nyní astronomové vylepšili odhady, kdy se bude konat příští blízká setkání. Poté, co si prohlédl data z kosmické lodi ESA ESA, dospěl k závěru, že v průběhu příštích 5 milionů let může sluneční soustava očekávat 16 blízkých a jedno zvláště blízké!
Pro účely studie - která se nedávno objevila v časopise Astronomie a astrofyzika pod titulkem „Kompletnost korigovaná rychlost hvězdných setkání se sluncem z prvního uvolnění dat Gaia“ - Dr. Bailer Jones použil data Gaia ke sledování pohybů více než 300 000 hvězd v naší galaxii, aby zjistil, zda by se někdy přiblížily natolik, aby sluneční soustava způsobila rušení.
Jak bylo uvedeno, k těmto typům poruch došlo v historii sluneční soustavy mnohokrát. Abychom uvolnili ledové objekty z jejich oběžné dráhy v Oortově oblaku - který se rozprostírá asi 15 bilionů km (100 000 AU) od našeho Slunce - a poslali je vrhnout do vnitřní sluneční soustavy, odhaduje se, že by hvězda musela projít do 60 bilionů km (37 bilionů mil; 400 000 AU) od našeho Slunce.
I když tato blízká setkání nepředstavují pro naši sluneční soustavu žádné reálné riziko, je známo, že zvyšují aktivitu komet. Jak vysvětlil Dr. Bailer-Jones časopisu Space Magazine e-mailem:
"Jejich potenciální vliv má otřást Oortovým oblakem komet obklopujících naše Slunce, což by mohlo mít za následek to, že by někdo byl tlačen do vnitřní sluneční soustavy, kde je šance, že by mohli dopadnout na Zemi." Ale dlouhodobá pravděpodobnost, že jedna taková kometa dopadne na Zemi, je pravděpodobně nižší než pravděpodobnost, že Země zasáhne asteroid blízký Zemi. Nepředstavují tak mnohem větší nebezpečí. “
Jedním z cílů mise Gaia, která byla zahájena v roce 2013, bylo shromáždit přesné údaje o hvězdných pozicích a pohybech v průběhu své pětileté mise. Po 14 měsících ve vesmíru byl vydán první katalog, který obsahoval informace o více než miliardě hvězd. Tento katalog také obsahoval vzdálenosti a pohyby po obloze přes dva miliony hvězd.
Kombinací těchto nových dat s existujícími informacemi dokázal Dr. Bailer-Jones vypočítat pohyby asi 300 000 hvězd vzhledem ke Slunci za období pěti milionů let. Jak vysvětlil:
"Sledoval jsem oběžné dráhy hvězd, které Gaia pozorovala (v takzvaném katalogu TGAS), dozadu a dopředu v čase, abych viděl, kdy a jak blízko se dostanou ke Slunci." Poté jsem spočítal tzv. „Funkci úplnosti“ TGAS, abych zjistil, jaký zlomek setkání by průzkumem unikl: TGAS nevidí slabší hvězdy (a v současnosti jsou z technických důvodů také vynechány velmi nejjasnější hvězdy) ), ale pomocí jednoduchého modelu Galaxy mohu odhadnout, kolik hvězd chybí. Když jsem to kombinoval se skutečným počtem nalezených setkání, mohl bych odhadnout celkovou míru hvězdných setkání (tj. Včetně těch, která ve skutečnosti nebyla vidět). Toto je nutně poněkud hrubý odhad, protože zahrnuje řadu předpokladů, v neposlední řadě model toho, co není vidět. “
Z toho byl schopen přijít s obecným odhadem rychlosti hvězdných setkání za posledních 5 milionů let a pro dalších 5 milionů. Zjistil, že celková míra je asi 550 hvězd na milion let v rozmezí 150 bilionů km a asi 20 blížících se k 30 bilionům km. Tím se dosáhne přibližně jednoho potenciálního blízkého setkání každých 50 000 let.
Dr. Bailor-Jones také určil, že z 300 000 hvězd, které pozoroval, 97 z nich projde do 150 bilionů km (93 bilionů mil; 1 milion AU) naší sluneční soustavy, zatímco 16 by do 60 bilionů km. I když by to bylo dost blízko, aby rušilo Oortův mrak, jen jedna hvězda by se dostala zvlášť blízko. Ta hvězda je Gliese 710, žlutý trpaslík typu K, který se nachází asi 63 světelných let od Země, což je asi polovina velikosti našeho Slunce.
Podle studie Dr. Bailer-Jonesa tato hvězda projde naší sluneční soustavou za 1,3 milionu let a ve vzdálenosti pouhých 2,3 bilionu km (1,4 bilionu mil; 16 000 000 AU). Tím se umístí dobře do Oortova oblaku a pravděpodobně z mnoha ledových planetesimálů vzniknou dlouhodobé komety, které by mohly směřovat k Zemi. Gliese 710 má navíc relativně pomalou rychlost ve srovnání s jinými hvězdami v naší galaxii.
Zatímco průměrná relativní rychlost hvězd se odhaduje na přibližně 100 000 km / h (62 000 mph) při jejich nejbližším přiblížení, Gliese 710 bude mít rychlost 50 000 km / h (31 000 mph). V důsledku toho bude mít hvězda dostatek času, aby uplatnila svůj gravitační vliv na Oortův mrak, který by mohl potenciálně vyslat mnoho, mnoho komet na Zemi a vnitřní sluneční soustavu.
Během několika posledních desetiletí byla tato hvězda astronomy dobře zdokumentována a už si byli jisti, že v budoucnu zažije blízké setkání s naší sluneční soustavou. Předchozí výpočty však naznačily, že by to prošlo od 3,1 do 13,6 bilionů km (1,9 až 8,45 bilionů mil; 20 722 až 90 910 AU) od našeho hvězdného systému - as 90% jistotou. Díky této nejnovější studii byly tyto odhady upřesněny na 1,5–3,2 bilionu km, přičemž nejpravděpodobnější je 2,3 bilionu km.
Opět, i když by to mohlo znít, jako by tyto průchody byly příliš velké na to, aby byly znepokojivé, pokud jde o astronomickou historii, je to pravidelný výskyt. A i když ne každé těsné setkání je zaručeno, že posíláme komety, které nám vrhají cestu, pochopení toho, kdy a jak k těmto setkáním došlo, je přirozené pro pochopení historie a vývoje naší sluneční soustavy.
Je také důležité pochopit, kdy by mohlo dojít k blízkému setkání. Za předpokladu, že jsme stále v okolí, když se odehrává další, vědění, kdy se to pravděpodobně stane, nám umožní připravit se na nejhorší - tj. Pokud je kometa nastavena na kolizní dráhu se Zemí! V opačném případě by lidstvo mohlo tyto informace použít k přípravě vědecké mise ke studiu komet, které jsou posílány naší cestou.
Druhé vydání dat Gaia je naplánováno na příští duben a bude obsahovat informace o odhadované 1 miliardě hvězd. To je 20krát více hvězd než první katalog a asi 1% z celkového počtu hvězd v Galaxii Mléčná dráha. Druhý katalog bude také obsahovat informace o mnohem vzdálenějších hvězdách, které umožní rekonstrukce až 25 milionů let do minulosti a budoucnosti.
Jak naznačil Dr. Bailer-Jones, uvolnění dat Gaia astronomům značně pomohlo. "Velmi se zlepšuji v tom, co jsme měli předtím, a to jak v počtu hvězd, tak v přesnosti," řekl. "Je to však jen ochutnávka toho, co přijde ve druhém vydání dat v dubnu 2018, kdy poskytneme paralaxy a správné pohyby pro přibližně jednu miliardu hvězd (500krát tolik než v prvním vydání dat)."
S každým novým vydáním budou odhady pohybu hvězd galaxie (a potenciál pro blízké setkání) dále upřesněny. Pomůže nám to také zmapovat, kdy se v Sluneční soustavě odehrály hlavní aktivity komet a jak by to mohlo hrát roli ve vývoji planet a života samotném.
