Ovanliga egenskaper hos Uranus och Neptune, såväl som avvikelser i läget för dvärgplaneter, tyder på att solsystemet "kolliderade" med en annan stjärna under de första ögonblicken av sitt liv. Detta är slutsatsen som astronomer nådde som publicerade en artikel i Astrophysical Journal.
”En stjärnas flygning genom solsystemet är ett mer realistiskt alternativ till uppsättningen av hypoteser som nu förklarar de ovanliga egenskaperna hos vår planetfamilj. Däremot har vi bara lagt till en ny faktor till den klassiska modellen för dess bildning, en andra stjärna och dess verkningsmekanism som leder till uppkomsten av alla kända avvikelser,”förklarar Susanne Pfalzner från Institute of Radio Astronomy i Bonn, Tyskland.
För fyra år sedan upptäckte amatörastronomen Ralph-Dieter Scholz vad som verkade honom ganska en vanlig stjärna - den röda dvärgen WISE J0720. Nu är det i stjärnbilden av enhörningen, på ett avstånd av cirka 20 ljusår, det vill säga det är en av stjärnorna närmast jorden.
För två år sedan fann amerikanska astronomer att Scholzs stjärna relativt nyligen, för cirka 70 tusen år sedan, flög genom solsystemet. Hon kom till solen på kort rekordavstånd, ungefär två ljusår, och ändrade banor från många kometer och små himmelkroppar i den bortre delen av Oort-molnet.
Denna upptäckt, som Pfalzner noterade, fick många planetforskare att fundera över hur en sådan konvergens mellan solen och andra stjärnor kan påverka solsystemets utseende. Sådana möten skulle, enligt ett antal forskare, ofta kunna inträffa under de första ögonblicken av stjärnans liv, när den ännu inte hade lämnat "stjärnkammaren", där den föddes i sällskap med dussintals andra stjärnor.
Exempelvis kan solens konvergens och en annan stjärna förklara varför banorna i Sedna, Biden och många andra dvärgplaneter är ovanligt långsträckta och lutade på ett speciellt sätt i förhållande till "pannkakan" i resten av solsystemet. Samtidigt är de inte långt ifrån solen på ett tillräckligt stort avstånd för att erkännas som en del av Oort-molnet, där ett sådant beteende är "tillåtet" ur teoriens synvinkel.
Pfalzner och hennes kollegor kontrollerade om detta verkligen är så genom att beräkna flera dussin varianter av en liknande "rendezvous" av Solen och dess grannar. För att göra detta skapade de en virtuell modell av ett gas- och dammmoln, där det nyfödda solsystemet ursprungligen var beläget och började pressa det mot armaturer med olika massor och storlekar.
Som dessa beräkningar oväntat visade förklarar "kollisionen" av solsystemet och en annan stjärna, vars massa är ungefär lika stor som solen eller var något lägre än den, förklarar inte bara odligheterna i läget för banor av dvärgplaneter, utan avslöjar också nästan alla andra mysterier om "mänsklighetens vagga."
Kampanjvideo:
Speciellt kommer passagen av en annan stjärna på ett avstånd av cirka 15 miljarder kilometer från solen att få den till att "stjäla" ungefär två tredjedelar av den protoplanetära disken. Detta förklarar väl varför Kuiper-bältet faller abrupt och blir märkbart mindre tätt runt samma plats som Neptuns omloppsbana.
På samma sätt förklarar denna kollision varför Neptunus är tyngre än Uranus, även om den är längre från solen och kretsar i en ovanlig bana. Dessutom tillåter denna idé att lösa en annan motsägelse - hur båda dessa planeter kunde bildas vid de avlägsna tillvägagångssätten till solsystemet, där den protoplanetära disken inte var tillräckligt tät för gasgigans födelse.
Hur troligt är en sådan händelse? Forskarnas beräkningar visar att något liknande kan hända med alla nyfödda stjärnor med en sannolikhet på cirka 20-30 procent under de första tiotals miljoner år av sitt liv.
Enligt Pfalzner skiljer detta gynnsamt teamets idé från andra hypoteser som beskriver bildandet av solsystemet, eftersom de inkluderar flera slumpmässiga faktorer samtidigt, som samtidigt kan uppstå med betydligt lägre chanser.
