Prostranstvo svemira obiluje misterijama, a jedna od intrigantnih mogućnosti jest zarobljavanje međuzvjezdanog objekta (ISO) ili lutajućeg planeta od strane našeg Sunčevog sustava. Iako to zvuči poput znanstvene fantastike, nova istraživanja sugeriraju da bi se to moglo dogoditi pod određenim uvjetima.
Prvi potvrđeni međuzvjezdani objekt, ‘Oumuamua, prošao je kroz naš Sunčev sustav 2017. godine, a slijedio ga je komet 2I/Borisov 2019. godine. Ovi prolazni posjetitelji pružili su uzbudljiv uvid u širi svemir, no vjerojatno su samo mali dio mnogo veće priče. Tijekom svoje povijesti, Sunčev sustav vjerojatno je bio domaćin bezbrojnim međuzvjezdanim posjetiteljima, a nadolazeći opservatorij Vera Rubin mogao bi otkriti mnoge nove.
Što bi se dogodilo kad bi, umjesto prolaska, neki od tih objekata bio zarobljen gravitacijom Sunca? Takav događaj mogao bi značajno promijeniti dinamiku Sunčevog sustava. Dok manji objekti poput ‘Oumuamue i Borisova vjerojatno ne bi izazvali velike promjene, masivan lutajući planet mogao bi prouzročiti kaos u orbitama planeta, s potencijalno dalekosežnim posljedicama za život na Zemlji.
Faza prostora: ključ zarobljavanja
U središtu ove pojave nalazi se pojam faznog prostora (fazni prostor ili na Engleskom, phase space), matematički okvir koji opisuje stanje dinamičkih sustava poput našeg Sunčevog sustava. Fazni prostor uključuje poziciju i gibanje objekata, stvarajući višedimenzionalni krajobraz koji otkriva moguće orbitalne konfiguracije. Unutar tog krajobraza nalaze se određena područja poznata kao točke zarobljavanja, koje omogućuju objektima da postanu gravitacijski vezani za Sunce.
Postoje dvije vrste točaka zarobljavanja: slabe i trajne. Slabe točke privremeno uvlače objekte u polustabilne orbite, dok trajne točke pružaju dugoročnu stabilnost. Suptilni faktori poput ekscentriciteta orbite, velike poluosi i nagiba određuju hoće li objekt ostati u gravitacijskom polju Sunca.
Kompleksni gravitacijski ples
Nedavno istraživanje Edwarda Belbruna sa Sveučilišta Yeshiva i Jamesa Greena iz Space Science Endeavoursa istražuje kako međuzvjezdani objekti ili lutajući planeti mogu biti trajno zarobljeni. Njihova studija proučava složenu ulogu problema triju tijela, uključujući ne samo Sunce i zarobljeni objekt, već i plimne sile koje djeluju na galaktičkoj razini.
Istraživači opisuju fenomen nazvan “trajna slaba zarobljenost,” u kojem se objekt približava stabilnoj orbiti bez napuštanja Sunčevog gravitacijskog polja ili sudara sa Suncem. Iako je ovakav scenarij složen, nije nemoguć.
Uloga lutajućih planeta
Lutajući planeti—planetarna tijela koja nisu vezana za matičnu zvijezdu—smatraju se vrlo čestim u galaksiji. Mnogi od njih vjerojatno su nastali u zvjezdanim regijama, ali su tijekom ranih faza formiranja sustava izbačeni gravitacijskim interakcijama. Neki znanstvenici procjenjuju da u galaksiji ima više lutajućih planeta nego zvijezda, iako je to još uvijek predmet rasprave.
Prema istraživačima, otvori u faznom prostoru Sunčevog sustava, posebno na granicama Sunčeve Hill sfere, mogu omogućiti trajno zarobljavanje lutajućih planeta. Ta područja, koja se protežu do 3,81 svjetlosne godine od Sunca, predstavljaju zone u kojima Sunčeva gravitacija dominira.
Što bi značio novi susjed?
Kad bi lutajući planet postao dijelom našeg Sunčevog sustava, posljedice bi mogle biti značajne. Ovisno o njegovoj veličini i orbiti, mogao bi poremetiti postojeće orbite planeta ili ostati udaljeni, ali trajni dio našeg sustava, pružajući znanstvenicima jedinstvenu priliku za proučavanje.
Kako naše razumijevanje međuzvjezdanih objekata i lutajućih planeta napreduje, alati poput opservatorija Vera Rubin igrat će ključnu ulogu. Ova otkrića mogla bi ne samo otkriti distribuciju tih tajanstvenih objekata, već i objasniti mehanizme iza njihovog zarobljavanja.
Pozdrav svima! Hvala što čitate Kozmos.hr! Ja sam Ivan i dugi niz godina pišem o svermiu, astronomiji, znanosti, povijesti i arheologiji, a imao sam priliku sudjelovati i u dokumentarcima Science Discovery-ja te History Channel-a.
