Alpha Centauri’den malzeme zaten burada olabilir

2017 ve 2019’da sırasıyla yıldızlararası nesnelerin (ISOS) ‘OUMUAMUA ve Kuyruklu Yıldızı Borisov’un ortaya çıkması bir ilgi artışı yarattı. Onlar neydi? Nereden geldiler? Ne yazık ki, etrafta dolaşmadılar ve bunları ayrıntılı olarak inceleme çabalarımızla işbirliği yapmıyorlardı. Ne olursa olsun, bize bir şey gösterdiler: Samanyolu nesneleri galaksinin etrafında hareket ediyor.

Her ikisinin de nereden geldiğini bilmiyoruz, ama daha fazlası olmalı – daha fazlası. Yıldız komşularımızdan başka kaç nesne güneş sistemimizi ziyaret edebilir?

Alpha Centauri (AC) Yıldız Sistemi en yakın yıldız komşumuzdur ve üç yıldızdan oluşur: ikili bir ilişki içinde olan Alpha Centauri A ve Alpha Centauri B ve loş kırmızı bir cüce olan Proxima Centauri. Tüm AC sistemi bize doğru ilerliyor ve malzemenin yıldız sistemleri arasında nasıl hareket edebileceğini incelemek için mükemmel bir fırsat sunuyor.

Yayınlanacak yeni araştırma Gezegen Bilimleri Dergisi AC’den ne kadar malzemenin güneş sistemimize ulaşabileceğini ve burada ne kadar olabileceğini inceliyor. “Yıldızlararası Malzeme Teslimatının Bir Örnek Çalışması: Alpha Centauri.” Yazarlar, Fizik ve Astronomi Bölümü’nden Cole Greg ve Paul Wiegert ve Batı Ontario Üniversitesi, Dünya ve Uzay Araştırmaları Enstitüsü’nden. Öyle mevcut üzerinde Arxiv ön hazırlık sunucusu.

Yazarlar, “Yıldızlararası materyal güneş sistemimizde keşfedildi, ancak taşımacılığının kökenleri ve ayrıntıları bilinmiyor.” “Burada Alpha Centauri’yi, yıldızlararası materyalin güneş sistemimize verilmesinin bir vaka çalışması olarak sunuyoruz.” AC muhtemelen gezegenlere ev sahipliği yapar ve 22 km’lik bir hızda bize doğru hareket eder^-1veya saatte yaklaşık 79.000 km. Yaklaşık 28.000 yıl içinde en yakın noktasına ulaşacak ve güneşin yaklaşık 200.000 astronomik birimine (AU) olacak. Greg ve Wiegert’e göre, AC’den atılan malzeme bize Can ve Lana Lake ve bazıları zaten burada.

AC, gezegenlere ev sahipliği yapan yaklaşık 5 milyar yaşında olgun bir yıldız sistemi olarak kabul edilir. Olgun sistemlerin daha az malzeme çıkarması beklenmektedir, ancak AC’nin üç yıldızı ve çoklu gezegenleri olduğundan, muhtemelen önemli miktarda malzemeyi çıkarır. “Olgun yıldız sistemleri muhtemelen gezegen oluşturan yıllarındakinden daha az malzeme çıkarsa da, birden fazla yıldız ve gezegenin varlığı, şu anda asteroitler veya kuyrukluyıldızlar, herhangi bir kalıntı gezegenli rezervuardan üyelerin yerçekimi saçılma olasılığını arttırır. Güneş sistemi, “yazarlar yazıyor.

Borisov ve ‘Oumuamua gibi makro nesnelerin güneş sistemimize ulaştığını biliyoruz ve ayrıca yıldızlararası tozun sistemimize ulaştığını biliyoruz. Cassini probu bazılarını tespit etti ve araştırmacılar 2003 yılında bunu bildirdi. Yıldız sistemlerinden gelen malzeme ejeksiyonu için mevcut modeller kısmen güneş sistemimiz hakkında bildiklerimize ve materyali nasıl çıkardığına dayanıyor ve Greg ve Wiegert çalışmalarını bu modellere dayanıyor.

Araştırma, AC’den potansiyel olarak büyük miktarda malzeme olduğunu göstermektedir. Yazarlar, “Oort bulutumuzdaki 100 m’den büyük olan mevcut alfa centauri parçacıklarının 10 olduğunu yazıyor⁶“veya 1 milyon. Bununla birlikte, bu nesnelerin tespit edilmesi son derece zordur. Çoğu Oort bulutunda, güneşten uzun bir mesafe. Kişinin güneşin 10 au içinde olması için sadece milyonda bir şans var.

Araştırmacılar, bize ne kadar materyalin AC’den ulaşabileceğini belirlemek için simülasyonlar yürüttüler. Simülasyonlar 110 milyon yıl boyunca t = -100 myr’dan t = 10 myr’ye kadar sürdü. Bu süre boyunca AC 1.090.000 parçacık çıkardı. Farklı hızlarda rastgele yönlerde atıldılar ve güneşin yakınında herhangi bir yere sadece küçük bir miktar geldi. Yazarlar, “AC ejectanın sadece küçük bir kısmı güneşin CA (yakın yaklaşım) mesafesine giriyor. Toplamda, 350 parçacık güneş sistemine sahip bir CA, toplam ejektanın ~% 0.03’ü vardı.”

Araştırma, AC’den güneş sistemimize ulaşmak için parçacıklar için makul yollar olduğunu göstermektedir. Ne kadar büyük olabilirler?

Yazarlara göre, Dünya atmosferinde göktaşları olarak görünecek küçük parçacıkların bize ulaşması muhtemel değil. Manyetik alanlar, yıldızlararası ortamdan sürükleme ve püskürtme veya çarpışmalar yoluyla yıkım da dahil olmak üzere çok fazla kuvvete maruz kalırlar. “Yıldızlararası ortamdan (ISM) seyahat eden küçük parçacıklar, burada modellenmeyen bir dizi etkiye tabidir.”

Yolculuğu yapabilecek minimum parçacık boyutunu hesapladılar. Yazarlar, “350 CAS’ın her biri için ilgili parametreleri simülasyonumuzdan çıkardık ve bu yörünge boyunca seyahat eden bir tahıl için gereken minimum boyutu üç etkiye sahip olmak için hesapladık.” Medyan 3.30 mikrometreli bir parçacığın yolculuktan kurtulabileceğini buldular.

Araştırmacılar, “Bu boyut ve hızda, parçacık tahıl yıkımı alakalı hale gelmeden önce ISM’de 125 PC’yi hareket ettirebilir, ISM sürükleme için 4200 PC ve manyetik kuvvetler için sadece 1.5 PC ve böylece tipik parçacıklarımız etkin bir şekilde manyetik olarak sınırlıdır.” . “Aslında, tüm parçacıklarımız manyetik kuvvetlerle sınırlıdır.” Yazarlar ayrıca, bu küçük tahıl boyutlarının, Zephyr Meteor Radar Ağı.

Bu sonuçlar, araştırmanın kısmen dayandığı güneş sistemimizin maddi ejeksiyon oranını zayıflatmamızla engellenmektedir. Greg ve Wiegert, “Ne yazık ki, Alpha Cen’den malzemenin fırlatma oranı zayıf bir şekilde kısıtlanmış,” diye yazın Greg ve Wiegert.

Bununla birlikte, bunu göz önünde bulundurarak, araştırma bazı materyallerin bize ulaşabileceğini ve zaten burada olduğunu göstermektedir. Çoğu bize ulaşmak için 10 Myr’den daha az bir süre seyahat etti, ancak yolculuğa hayatta kalmak için yaklaşık 10 mikrondan daha büyük olmalı. Ayrıca, Alpha Centauri’den yaklaşık 10 parçacığın şu anda Dünya atmosferinde tespit edilebilir göktaşları haline geldiğini ve bu sayının önümüzdeki 28.000 yıl içinde 10 kat arttığını tahmin ediyor.

Bu araştırma, güneş sistemimizin nasıl izole edilmiş bir şey olduğuna dair somut bir örnek sunmaktadır. Yıldız sistemlerinden elde edilen malzeme birbirine ve birbirinden serbestçe hareket edebilirse, gezegen oluşum sürecine başka bir pencere açar. AC dış gezegenleri barındırırsa, bize ulaşan malzemelerin bir kısmı, bu gezegenlerin oluşturduğu malzeme rezervuarından olabilir. Biz ve Alpha Centauri arasındaki büyük mesafenin üstesinden gelmek zorunda kalmadan doğrudan bu gezegenler hakkında bir şeyler öğrenmek mümkün olabilir.

“Malzemenin Alpha Centauri’den güneş sistemine aktarılabileceği mekanizmaların tam olarak anlaşılması, sadece yıldızlararası taşıma bilgisimizi derinleştirmekle kalmaz, aynı zamanda yıldız sistemlerinin birbirine bağlılığını ve galaksi boyunca malzeme değişim potansiyelini araştırmak için yeni yollar açar, “Yazarlar sonuçlandırıyor.