• Dubbelstersysteem

Was de zon ooit onderdeel van een dubbelstersysteem?

• 2024

The Sun is single, een solo-ster die rond de melkweg reist.

nummer 2727

Maar... draaide het ooit om een ​​andere ster? Kan het in het verre verleden tijdelijk een reisgenoot hebben gehad, deel uitmaken van een binair systeem?

Dat is geen gek idee. De helft van de sterren in de melkweg is van binaire of meerdere systemen , dus een ster is net zo waarschijnlijk in één als niet. Dit idee dat de zon ooit in een binair getal was, bestaat al heel lang, maar een nieuw artikel werpt een blik op de mogelijkheid dat de zon een tijdje een metgezel heeft kort nadat hij gevormd is als een manier om een ​​paar vreemde dingen over ons zonnestelsel uit te leggen, waaronder de aanwezigheid van planeet negen, een theoretische negende planeet die ver voorbij Neptunus om de zon draait.

Astronomen denken dat planeet negen (of gewoon P9) bestaat vanwege een uitlijning van de banen van verschillende kleinere lichamen die ook erg ver van de zon verwijderd zijn. Maar het is raar; het zou veel massiever moeten zijn dan de aarde, en het is niet eenvoudig om zo'n planeet zo ver weg te vormen (hij zou om de zon draaien op een elliptische baan op ongeveer 75 miljard km van de zon; ter vergelijking is Neptunus ongeveer 4,5 miljard km verwijderd ).

Kunstwerk van Planet Nine, een getheoretiseerde superaarde die enkele tientallen miljarden kilometers verder om de zon draait. Waarnemingen van verre ijzige werelden impliceren dat deze planeet bestaat. Credit: Roberto Molar Candanosa en Scott Sheppard, met dank aan Carnegie Institution for Science.

Het is mogelijk dat P9 ooit in een baan om een ​​andere ster draaide die dicht bij de zon passeerde, en dat de zwaartekracht van onze ster hem wegnam, zodat de zon hem voor zichzelf hield. Maar de fysica daarvan maakt het ook moeilijk om te doen; meestal krijgt de planeet bij zo'n ontmoeting zoveel energie dat hij van beide systemen wordt weggeslingerd.

drie billboards buiten het wegebben van missouri gezond verstand media

Maar dat is als de zon alleen is. Als het in plaats daarvan deel uitmaakte van een binair systeem toen het jong was, wordt de vangfysica eigenlijk eenvoudiger; in veel gevallen werken de twee sterren samen om de toegevoegde energie naar de planeet te minimaliseren, waardoor deze door een van de sterren kan worden opgevangen.

Kunstwerk met een tweede zon, een binaire metgezel van de zon die misschien miljarden jaren geleden heeft bestaan. Credit: M. Weiss

Ervan uitgaande dat dit het geval is met de zon, zijn er enkele dingen die je kunt zeggen over hoe de mogelijke begeleidende ster eruit zou hebben gezien. Over het algemeen zou de ster ongeveer drie keer verder van de zon moeten staan ​​dan P9 om de baan van de planeet stabiel te houden (anders zal de zwaartekracht van de tweede ster de baan van de planeet destabiliseren). Dat betekent dat de vermeende metgezel van de zon op zijn minst 225 miljard km verwijderd moet zijn geweest. Ervan uitgaande dat het dezelfde massa had als de zon (de meeste dubbelstercomponenten hebben ongeveer dezelfde massa; dat gebeurt van nature in de manier waarop ze zich vormen), waardoor het vastleggen en behouden van P9 twintig keer gemakkelijker dan wanneer de zon solo zou zijn.

In feite merken de astronomen in de krant op dat volgens hun werk veel andere grote lichamen samen met P9 zouden zijn vastgelegd, wat een testbare voorspelling is. De Vera Rubin-telescoop - een monster 8,4-meter spiegeltelescoop uitgerust met een duizelingwekkende 3.2 gigapixel camera - zal over een paar jaar online gaan, en is de kans om P9 te vinden als de planeet bestaat. Als het andere objecten in vergelijkbare banen vindt, zal dat de zonne-binaire hypothese een grote boost geven.

Schematische voorstelling van het voorgestelde vroege zonnestelsel: Planeet Negen draait in een baan samen met vele andere dergelijke objecten op ongeveer 75 miljard km afstand van de zon, met een tweede zonachtige ster op ongeveer 225 miljard km afstand en de Oort-wolk van ijzige lichamen over een biljoen km weg van de zon (let op: 1 AU = 150 miljoen km). Credit: Siraj en Loeb

Ze wijzen er ook op dat een binaire metgezel ook enkele andere problemen in ons zonnestelsel oplost. Bijvoorbeeld, de ijzige lichamen die langs Neptunus cirkelen, zijn er in verschillende groepen . De ene heet de verspreide schijf , en bestaat uit objecten met zeer elliptische en gekantelde banen, waarschijnlijk in dat gebied van de ruimte geslingerd door ontmoetingen met de gasreuzen, met name Neptunus. Een andere is de buitenste Oortwolk, een enorm bolvormig ruimtevolume op ongeveer een biljoen (!!) kilometer van de zon. Er zijn ongeveer 10 keer zoveel buitenste Oortwolk-objecten als in de verstrooide schijf, maar volgens de meeste hypothesen over de vorming van het zonnestelsel zou dat aantal iets lager moeten zijn. In het artikel vinden de astronomen dat het binaire idee van nature de juiste verhouding produceert. Interessant.

Dus als de zon een binaire metgezel had, waar is die dan? Het is er nu duidelijk niet; een ster als de zon op 200 miljard km afstand zou net zo helder zijn als de maan in het eerste kwartier! Je zou denken dat we het inmiddels wel gemerkt hebben.

Als het ooit heeft bestaan, is het al lang voorbij. De meeste sterren worden geboren in sterrenhopen , groepen van honderden of zelfs duizenden sterren, dus het is niet moeilijk om te denken dat de zon 4,6 miljard jaar geleden ook in één is geboren. Ontmoetingen tussen sterren zijn erg waarschijnlijk in zo'n overvolle ruimte. Als zelfs een kleine rode dwerg met een tiende van de massa van de zon ongeveer 300 miljard km van ons verwijderd zou zijn, zou hij het systeem kunnen verstoren en de vroegere metgezel van de zon uitwerpen. Het is waarschijnlijk dat de zon de metgezel slechts ongeveer honderd miljoen jaar zou hebben vastgehouden voordat hij hem verloor, een korte periode vergeleken met de huidige leeftijd van de zon.

de verhalen van beele de bard

Dus voorlopig is dit een zeer interessant idee, maar zeer theoretisch. Hopelijk duurt het niet te lang voordat Planet Nine wordt gevonden, en dan hebben we misschien ook wat observationeel bewijs. We weten nog steeds niet veel over de werkelijke omstandigheden en omgeving voor de jonge zon. Misschien doen we dat binnenkort.