2020.08.27.

Lehet, hogy a Napnak volt egy ikertestvére a születésekor?

 

A Harvard Asztrofizikai Központ két kutatója valószínűleg nem olvasta A két Lotti című Kästner-gyerekregényt, azonban új kutatásukban mégis hasonló történet született, a Nap keletkezésének időszakából.
Az ötlet nem először merült fel, egyes elképzelések szerint a Naphoz hasonló csillagok igen jelentős részben kettősként születnek, és ez a mi anyacsillagunkra is érvényes lehetett. (A Nap egy olyan sűrű molekulafelhőben alakult ki, amelyben rajta kívül több más csillag is létrejött egyidejűleg.)

A Naprendszert nagy távolságban körbevevő Oort-felhőről úgy tartják, hogy a Nap és e közeli csillagok születésekor keletkezett törmelék gyűjtőhelye, amelyeket azután a gravitációs hatások ide-oda dobáltak, és a szomszédos csillagok is hatottak rájuk, illetve csereberélték is ezen objektumaikat.

A Harvard két kutatója most olyan elmélettel állt elő, miszerint az Oort-felhőnk jelenlegi felépítését azzal lehet megmagyarázni, hogy a Napnak a születésekor volt egy ikertestvére. A korábbi modellszámítások nem voltak képesek reprodukálni az Oort-felhő és a szórtkorong-objektumok (nagy elhajlású és erősen elliptikus pályájú égitestek, angol rövidítésben SDO-k, például ilyen az Eris törpebolygó) eloszlását. Azonban, ha a kiindulás nem egy magányos Nap, hanem egy kettőscsillag, akkor mindjárt sokkal több részletre derül fény, és jobb összhang születik a modell és a valóság közt, a modell ráadásul logikusnak is tűnik, hisz a Nap-szerű csillagok legalább fele kettősként jön létre. Amennyiben valóban a Nap csillag-testvére segítette az Oort-felhő objektumainak jelenlegi eloszlását, ez jelentősen befolyásolhatja a Naprendszer kialakulásáról meglévő elképzelésünket. A kettős rendszerek sokkal hatékonyabbak külső objektumok befogásában, mint egy magányos csillag, és ha az Oort-felhőnk valóban e módon jött létre, akkor eszerint, úgy tűnik, a Napnak volt egy hozzá hasonló tömegű ikertestvére, amelytől kb. százmillió éves együttélés után, még akkor elszakadt, mielőtt a születési csoportot elhagyta volna. A modellszámítások szerint ez az ikertestvér kb. 1500 CsE távolságban volt a Naptól a közösen eltöltött idő során.

Nemcsak a Naprendszer kialakulását írhatja át ez az elmélet, hanem az élet keletkezésébe is beleszól, hiszen a külső Oort-felhő objektumai akár a földi vízkészletek feltöltésével, akár pl. a kréta végi kihalással jelentősen befolyásolták bolygónk sorsát, épp ezért is fontos megérteni az eredetüket. A kérdések nemcsak az Oort-felhővel kapcsolatosak, hanem az extrém Neptunuszon túli égitestekkel, például a feltételezett kilencedik bolygóval is: a modell szerint több hasonló pályájú bolygó is keringhet Naprendszerünk peremvidékén. Ha a Napnak volt ikertestvére a kezdeti időszakában, akkor ez az Oort-felhő jelenlegi eloszlását ötször, egy eseteleges kilencedik bolygó befogását hússzor nagyobb esélyűvé teszi, a magányos csillag elméletéhez képest. (A harmadik ábrán a fekete folyamatos vonal az Oort-felhő és a szórtkorong-objektumok mai észlelt eloszlása, a zöld szaggatott vonal a magányosan születtt Nap elmélete alapján jósolt, a piros szaggatott pedig az iker-Nap elmélet alapján jósolt eloszlást mutatja.)
Mind az Oort-felhő, mind a feltételezett kilencedik bolygó olyan nagy távolságban van a Naptól, hogy a közvetlen megfigyelésük és vizsgálatuk elképesztően nagy kihívást jelent, azonban a munkát a tervek szerint 2021-ben megkezdő Vera C. Rubin Obszervatórium (VRO) képes lesz dönteni e kérdésben. Ha azt igazolja majd, hogy van a most felvázolt elmélet szerint befogott kilencedik bolygó, és talál hasonló eredetű égitesteket még, akkor a kutatók szerint a Nap egykori ikertestvérének elméletét támogatja a magányos csillag elmélettel szemben. Már egy befogott kilencedik bolygó felfedezése is azt jelentené a kutatók szerint, hogy egy nagyságrenddel nagyobb volna a Nap ikerként születésének esélye, mint azé, hogy magányos csillagként alakult ki.
Felmerül persze a kérdés: ha valóban egy ikertestvérnek köszönhető a külső Naprendszerünk számos tulajdonsága, akkor hol van most ez az egykori testvér? A születési csoportban, ahol csillagászati értelemben meglehetősen közel voltak egymáshoz a csillagok, a közelben elhaladó másik csillag gravitációja könnyedén kilökhette pályájáról, miután a Naprendszer külső objektumait már segített a Napnak befogni. Ez az egykori ikertestvér akárhol is lehet már a galaxisunkban.

A fejtegetés persze kizárólag elméleti egyelőre, amíg a VRO nem lesz képes (ki tudja, hány év múlva) bármi kézzel fogható bizonyítékkal szolgálni akár a kilencedik bolygóról, akár/és a hasonló objektumokról, addig elmélet marad. A Nap ikertestvérének egy jelöltjére viszont már korábban rábukkantak, 2018-ban a HD 186302 jelű csillagról sikerült kideríteni (https://www.aanda.org/articles/aa/abs/2018/11/aa34285-18/aa34285-18.html ), hogy mind keletkezése idejében, mind kémiai összetételében, mind tömegében a Nap „képmása”. Ha azt nem is tudhatjuk meg, hogy valóban ez a csillag lehetett-e Napunk elveszített ikertestvére, úgy tűnik az adatok alapján, hogy ugyanabból a születési csoportból származik, mint a Nap.

A kutatásról az Astrophysical Journal Letters számolt be augusztus 18-án, a Harvard ismertetője pedig itt található.

Landy-Gyebnár Mónika
(További fordítások a szerzőtől facebookon:  Égen – Földön – Föld alatt)

5/5 (1)

Értékelés

About the Author: