Žemė galėjo užaugti ant uolos iš kitos žvaigždės sistemos

Tarpžvaigždiniai objektai galėjo tapti savotiškomis sėklomis, apie kurias formavosi planetos tokiose žvaigždžių sistemose kaip mūsiškė, potencialiai išspręsdami pagrindinę planetų formavimosi teorijų problemą.

2017 metais tyrėjai pirmą kartą stebėjo per mūsų sistemą skriejantį objektą iš kitos žvaigždės sistemos. Objektą jie pavadino ‘Oumuamua, ir sutariama, kad tai iš gimtosios žvaigždės sistemos išsviestas kažkoks asteroidas ar kometa. Antrasis tarpžvaigždinis objektas, Borisov kometa, pastebėta 2019. ‘Oumuamua ir Borisov aptikimas kelia mintį, kad mūsų galaktikoje bet kuriuo laiko momentu netrūksta laisvai keliaujančių tarpžvaigždinių objektų.

O savo ruožtu rodo tokių objektų vaidmenį žvaigždžių sistemų formavimuisi. Dėl mažo jaunų žvaigždžių greičio savo kaimynių atžvilgiu ir jas supančių dujų ir dulkių stabdymo efekto, tokie objektai galėjo patekti žvaigždės orbiton, užuot praskrieję kiaurai, kaip ‘Oumuamua ir Borisov.

Amaya Moro-Martín ir Colin Norman iš Kosminio teleskopo mokslo instituto Baltimorėje, Marylande, siekdami įvertinti, kiek tokių objektų galėtų pakliūti į vidutinės jaunos žvaigždės spąstus, šį procesą sumodeliavo. Remiantis modeliavimo rezultatais, per maždaug 10 milijonų metų, galėtų pakliūti 600 milijardų maždaug 1 metro skersmens objektų, dar 200 milijonų 10 metrų skersmens, 60 000 – 100 metrų ir 20, kurių skersmuo būtų 1 kilometras.

„Tokie nemenki skaičiai mus nustebino,” sako Moro-Martín. „Bet jie labai neužtikrinti, nes iš tiesų nežinome, kiek medžiagos iš tiesų yra.“

Šie skaičiai rodo, kad tarpžvaigždiniai objektai galėjo tapti planetų sėklomis, iš kurių jos paskui išaugo – kaupiantis medžiagai iš mažų akmenukų ar susiduriant asteroidus primenantiems objektams, planetoidams. Bet kaip augti iš dulkių disko į šiuos didesnius objektus, vis dar atviras klausimas, vadinamas metro dydžio barjeru.

„Kai dalelės didesnės, jų susidūrimai energingesni,” pažymi Moro-Martín. „Susidurdamos, jos ima atšokti [viena nuo kitos], o ne agreguotis.“

Tarpžvaigždiniai objektai galėtų padėti šiai medžiagai kauptis, panašiai kaip dulkelės Žemės dabesyse tampa lietaus lašų pradžia. „Tokie didesni kūnai galėtų būti kaip kondensacijos branduoliai,“ sako Michele Bannister ir Canterbury universiteto Christchurche, Naujojoje Zelandijoje, nesusijusi su nauja analize.

„Taip randasi teigiamas grįžtamasis ryšys. Kažkuriuo metu diske susidaro tinkamos sąlygos formuotis didesniems objektams. Išsibarsčiusius tarpžvaigždinėje erdvėje, juos perima kita planetų sistemų karta,“ sako ji.

Tai gali rodyti, kad mūsų pačių egzistencija priklausė nuo kitos žvaigždės medžiagos, sako tyrime nedalyvavusi Alan Fitzsimmons iš Karalienės universiteto Belfaste, JK. „Įmanoma, kad Žemė prasidėjo nuo tarpžvaigždinio objekto Saulės protoplanetiniame diske.“ Toks objektas sudarytų visai mažą mūsų planetos masės dalį ir dabar užtikrintai nebūtų aptinkamas.

Tačiau kai kurie tokie pagauti objektai gali tebegyvuoti Saulės sistemos pakraščiuose, gal Kuiperio juostoje, ar Oorto debesyje už Neptūno orbitos. Bet identifikuoti tokį objektą būtų „gan sunku”, pažymi Fitzsimmons. „Neaišku, kaip tai galėtume atlikti.“

Jonathan O’Callaghan
newscientist.com

Nuoroda: arxiv.org/abs/2110.15366