Interes za međuzvjezdane objekte porastao je 2017. godine kada je ‘Oumuamua prošao kroz naš Sunčev sustav i proletio pored Zemlje. Otprilike dvije godine kasnije, još jedan međuzvjezdani objekt prošao je kroz naš sustav – međuzvjezdani komet 2I/Borisov. Ova su susretanja potvrdila da su međuzvjezdani objekti ne samo vrlo česti, već redovito prolaze kroz naš Sunčev sustav – nešto što su astronomi dugo sumnjali. Još zanimljivije je da su neki od tih objekata zarobljeni i još uvijek orbitiraju oko Sunca.
U nedavnom istraživanju, tim znanstvenika opisao je regiju u Sunčevom sustavu gdje objekti mogu biti trajno zarobljeni iz međuzvjezdanog prostora. Njihova analiza pokazala je da, kada objekti budu zarobljeni gravitacijom Sunca i padnu u ovu regiju – što može uključivati komete, asteroide, pa čak i lutajuće planete – oni će ostati u orbiti oko Sunca i neće se sudariti s njim. Ova otkrića mogla bi imati značajne implikacije za proučavanje međuzvjezdanih objekata i predložene misije koje bi se trebale susresti s nekima od tih objekata u bliskoj budućnosti.
Istraživanje su proveli Edward Belbruno, profesor matematike na Katz School of Science and Health na Sveučilištu Yeshiva u New Yorku, i James Green, direktor Odjela za planetarnu znanost u NASA-inoj središnjici. Njihovi rezultati predstavljeni su u radu objavljenom na otvorenom serveru arXiv, a nedavno su predstavljeni i na Sveučilištu Heidelberg te grupi za dinamiku putanja u Europskom svemirskom operativnom centru (ESOC).
Povezanost međuzvjezdanih objekata s podrijetlom života
Kao što je ranije navedeno, prethodna istraživanja pokazala su da međuzvjezdani objekti redovito posjećuju naš Sunčev sustav i da bi mogli biti odgovorni za donošenje gradivnih blokova života na Zemlju. Osim toga, istraživači su pokušali simulirati koliko je ovih objekata zarobljeno u našem Sunčevom sustavu tijekom vremena, što je dalo procjene u tisućama.
Za svoje istraživanje, Belbruno i Green izveli su simulacije koristeći pojednostavljeni model koji uključuje tri mase – zarobljeni međuzvjezdani objekt, Sunce i Mliječnu stazu – što im je omogućilo rekreaciju kretanja zarobljenog objekta. Kako opisuju u svom radu, kada međuzvjezdani objekti budu uhvaćeni gravitacijom Sunca, mogu ući u stanje poznato kao “trajno zarobljavanje”, gdje zarobljeni objekti ostaju u orbiti oko Sunca na neodređeno vrijeme.
Njihove simulacije pokazale su da zarobljeni objekti u ovoj regiji mogu pokazivati kaotično kretanje, čineći njihove orbite vrlo nepredvidivima. Međutim, također su primijetili da regija pokazuje složen, ponavljajući uzorak, sličan fraktalima, koji doprinosi stabilnosti orbite zarobljenog objekta. Kako je Belbruno objasnio za Astrobiology: “Kombinirane gravitacijske sile Sunca i Mliječne staze igraju ključnu ulogu u ovom procesu. Gravitacijsko polje galaksije, uključujući učinke tamne tvari, značajno utječe na način na koji su objekti zarobljeni.”
Lutajući planeti i njihova uloga
Njihovo istraživanje također predlaže da bi, osim asteroida i kometa, Sunce moglo zarobljavati lutajuće planete kroz eone. Nedavna istraživanja pokazala su da bi moglo postojati trilijuni lutajućih planeta u Mliječnoj stazi koji su s vremenom izbačeni iz svojih sunčevih sustava. Gravitacijski utjecaj zarobljenih lutajućih planeta i drugih objekata uzrokovao bi perturbacije u orbitama drugih tijela u Sunčevom sustavu.
Slično kao što su astronomi koristili orbite objekata iz Kuiperovog pojasa kako bi tražili dokaze o postojanju Planeta 9 (poznatog i kao Planet X), astronomi bi mogli koristiti ove perturbacije za zaključivanje prisutnosti zarobljenih tijela. Belbruno je dodao: “Otkriće ne samo da poboljšava naše razumijevanje gravitacijske dinamike, već otvara nove mogućnosti za otkrivanje i proučavanje ovih fascinantnih nebeskih tijela. Kako nastavljamo istraživati svemir, tko zna koje još tajne svemir skriva o objektima koji su se pridružili našoj Sunčevoj obitelji?”
