За нашата Слънчева система „близките срещи“ с други звезди се случват редовно - последната възниква преди около 70 000 години, а следващата вероятно ще се състои от 240 000 до 470 000 години от сега. Въпреки че това може да звучи като нещо „малко и далеч между“, то е доста редовно в космологично отношение. Разбирането кога ще се случат тези срещи също е важно, тъй като се знае, че причиняват смущения в облака Оорт, изпращайки комети към Земята.
Благодарение на ново проучване на Coryn Bailer-Jones, изследовател от Института за астрономия Макс Планк, астрономите вече са прецизирали прогнозите за това кога ще се случат следващите близки срещи. След като се консултира с данните от космическия кораб Gaia на ESA, той заключи, че през следващите 5 милиона години Слънчевата система може да очаква 16 близки срещи и една особено близка!
Заради проучването - което наскоро се появи в списанието Астрономия и астрофизика под заглавието „Коригираната пълнота на звездни срещи със слънцето от първото съобщение на Gaia” - д-р Бейлър Джоунс използва данните на Гая, за да проследи движенията на повече от 300 000 звезди в нашата галактика, за да види дали някога ще преминат близо достатъчно на Слънчевата система, за да предизвика смущение.
Както бе отбелязано, тези видове смущения са се случвали многократно през цялата история на Слънчевата система. За да изхвърлят ледените предмети от орбитата си в облака на Оорт - който се простира на около 15 трилиона км (100 000 AU) от нашето Слънце - и да ги изпращат да хвърлят във вътрешната Слънчева система, се смята, че една звезда ще трябва да премине в рамките на 60 трилиона км (37 трилиона мили; 400 000 AU) от нашето Слънце.
Въпреки че тези близки срещи не представляват реален риск за нашата Слънчева система, за тях е известно, че увеличават кометната активност. Както д-р Бейлър-Джоунс обясни на Space Magazine по имейл:
„Тяхното потенциално влияние е да разклат облака на Оорт от комети, заобикалящи нашето Слънце, което може да доведе до изтласкване на някои във вътрешната Слънчева система, където има вероятност те да повлияят на Земята. Но дългосрочната вероятност една такава комета да удари Земята вероятно е по-ниска от вероятността Земята да бъде ударена от близо земен астероид. Така че те не представляват много по-голяма опасност. "
Една от целите на мисията Gaia, която стартира през 2013 г., беше да събира точни данни за звездни позиции и движения в хода на петгодишната си мисия. След 14 месеца в космоса излезе първият каталог, който съдържаше информация за повече от милиард звезди. Този каталог също съдържа разстоянията и движенията по небето на над два милиона звезди.
Съчетавайки тези нови данни със съществуваща информация, д-р Бейлер-Джоунс успя да изчисли движенията на около 300 000 звезди спрямо Слънцето за период от пет милиона години. Както той обясни:
„Проследих орбитите на звезди, наблюдавани от Гая (в така наречения каталог TGAS) назад и напред във времето, за да видя кога и колко близо ще стигнат до Слънцето. Тогава изчислих така наречената „функция за пълнота“ на TGAS, за да разбера каква част от срещите биха били пропуснати от проучването: TGAS не вижда по-бледи звезди (и най-ярките звезди също са пропуснати по технически причини понастоящем. ), но използвайки прост модел на Галактиката, мога да преценя колко звезди липсва. Комбинирайки това с реалния брой намерени срещи, бих могъл да преценя общата честота на звездни срещи (т.е. включително тези, които всъщност не са видени). Това непременно е доста груба оценка, тъй като включва редица предположения, не на последно място и моделът за това, което не се вижда. "
От това той успя да излезе с обща оценка на степента на звездни срещи през последните 5 милиона години и за следващите 5 милиона. Той определи, че общата скорост е около 550 звезди на милион години, идващи в рамките на 150 трилиона км, и около 20, приближаващи се до 30 трилиона км. Това се свързва с една потенциална близка среща на всеки 50 000 години или около това.
Д-р Бейлор-Джоунс също определи, че от наблюдаваните от него 300 000 звезди 97 от тях ще преминат в рамките на 150 трилиона км (93 трилиона мили; 1 милион AU) от нашата Слънчева система, докато 16 ще дойдат на 60 трилиона км. Въпреки че това ще бъде достатъчно близо, за да смути облака на Оорт, само една звезда ще се сближи особено много. Тази звезда е Gliese 710, жълто джудже от тип K, разположено на около 63 светлинни години от Земята, което е около половината от размера на нашето Слънце.
Според изследването на д-р Бейлър-Джоунс, тази звезда ще премине през нашата Слънчева система след 1,3 милиона години и на разстояние от едва 2,3 трилиона км (1,4 трилиона мили; 16 000 000 AU). Това ще го постави добре в облака на Оорт и вероятно ще превърне много ледени пластезимали в комети с дълъг период, които биха могли да се насочат към Земята. Нещо повече - Gliese 710 има сравнително бавна скорост в сравнение с другите звезди в нашата галактика.
Докато средната относителна скорост на звездите се изчислява на около 100 000 км / ч (62 000 мили / ч) при най-близкия им подход, Gliese 710 ще има скорост от 50 000 км / ч (31 000 мили в час). В резултат на това звездата ще има достатъчно време да упражнява гравитационното си влияние върху Оортовия облак, което потенциално би могло да изпрати много, много комети към Земята и вътрешната Слънчева система.
През последните няколко десетилетия тази звезда беше добре документирана от астрономите и те вече бяха доста сигурни, че ще преживее близка среща с нашата Слънчева система в бъдеще. Предишните изчисления обаче показват, че тя ще премине в рамките на 3,1 до 13,6 трилиона км (1,9 до 8,45 трилиона мили; 20 722 до 90 910 AU) от нашата звездна система - и с 90% сигурност. Благодарение на това най-ново проучване, тези оценки са прецизирани до 1,5-3,2 трилиона км, като 2,3 трилиона км са най-вероятните.
Отново, въпреки че може да звучи, че тези проходи са твърде големи от времеви диапазон, за да предизвикат безпокойство, що се отнася до астрономическата история, това е редовна поява. И макар че не всяка близка среща е гарантирана, че изпраща комети, които ни хвърлят, разбирането кога и как са се случили тези срещи е присъщо за разбирането на историята и еволюцията на нашата Слънчева система.
Разбирането, когато близки срещи могат да се случат по-нататък, също е жизненоважно. Ако приемем, че все още сме наоколо, когато се случи друг, знаейки кога е вероятно да се случи, това би ни позволило да се подготвим за най-лошото - т.е. ако кометите са зададени на сблъсък с Земята! Ако това не се случи, човечеството би могло да използва тази информация, за да подготви научна мисия за изучаване на кометите, изпратени по нашия път.
Второто пускане на данните на Gaia е насрочено за следващия април и ще съдържа информация за около 1 милиард звезди. Това е 20 пъти повече звезди от първия каталог и около 1% от общия брой звезди в галактиката Млечен път. Вторият каталог ще включва и информация за много по-далечни звезди, която ще позволи реконструкции на до 25 милиона години в миналото и бъдещето.
Както д-р Бейлър-Джоунс посочи, освобождаването на данните от Gaia значително помогна на астрономите. „[Аз] не подобрява значително това, което имахме преди, както по отношение на броя звезди, така и по точност“, каза той. „Но това наистина е само дегустатор на това, което ще дойде във второто издание на данни през април 2018 г., когато ще предоставим паралакси и правилни движения за около един милиард звезди (500 пъти повече, отколкото при първото публикуване на данни).“
С всяко ново издание оценките за движението на звездите на галактиката (и потенциала за близки срещи) ще бъдат прецизирани допълнително. Също така ще ни помогне да определим кога е извършена основна дейност на кометата в Слънчевата система и как това може да е изиграло роля в еволюцията на планетите и самия живот.
