Le stelle e le comete sono improbabili compagni di ballo. La loro associazione gravitazionale è quella che gli astronomi sospettavano da tempo ma non hanno mai visto - fino ad ora. Per la prima volta, un gruppo polacco ha identificato due stelle vicine che sembrano aver strappato i loro partner ghiacciati, facendoli oscillare attorno al nostro sole.
Gli astronomi hanno trovato il duo stellare dopo aver studiato i movimenti di oltre 600 stelle che arrivavano entro 13 anni luce dal sole. Le nuove scoperte convalidano una teoria nata più di mezzo secolo fa e, nel farlo, hanno anche dimostrato quanto possano essere rare queste danze stellari.
All'estremità del sistema solare, sospesa come un muro di fiori intorno alla pista da ballo planetaria, c'è la Oort Cloud. Questo gruppo ghiacciato di oggetti è stato lasciato dopo la formazione del sistema solare, creando un guscio gigante che avvolge il nostro sistema domestico che si estende da 66 volte la distanza da Nettuno a 9,23 trilioni di chilometri (14,9 trilioni di chilometri) di distanza dal sole. Gli astronomi pensano che la Oort Cloud sia un serbatoio per le comete a lungo termine - quelle che impiegano più di 200 anni per orbitare attorno al sole. La cometa Hale-Bopp, che ha un'orbita di 2.500 anni, è una delle più famose di queste comete di lungo periodo.
Poiché l'esistenza della nuvola fu proposta per la prima volta da Jan Oort negli anni '50, gli astronomi sospettavano che ogni tanto una stella di passaggio potesse essere in grado di raccogliere un oggetto e farlo oscillare su una cavalcata selvaggia attraverso il nostro sistema solare; quella cavalcata porterebbe alcune di quelle comete che scorrono nel cielo notturno per farci meravigliare. Gli astronomi hanno trascorso anni cercando di trovare prove di queste danze stellari, ma nessuna era stata dimostrata in modo conclusivo fino ad ora.
Un nuovo articolo, accettato per la pubblicazione sulla rivista Monthly Monthly of the Royal Astronomical Society e pubblicato sul database di prestampa arXiv, descrive come gli astronomi hanno calcolato i percorsi di quasi 650 stelle, che hanno confrontato con le orbite di oltre 270 comete di lungo periodo. Lo studio ha utilizzato un catalogo del veicolo spaziale Gaia, che ha misurazioni per circa 1,7 miliardi di oggetti astronomici, insieme a sondaggi come Pan-STARRS, che cerca asteroidi, comete e altri piccoli corpi nel nostro sistema solare.
Hanno creato modelli per le coppie di stelle-comete per riavvolgere e riprodurre la loro storia. Gli astronomi avrebbero quindi "rimosso" una stella dal loro modello per vedere se ciò avesse cambiato significativamente l'orbita della cometa del partner. Se lo avesse fatto, gli astronomi avrebbero saputo che le stelle avevano ballato con le comete.
"Nel nostro studio, abbiamo scoperto solo due casi in cui ciò è realmente accaduto, e tuttavia osserviamo dozzine di comete ogni anno", ha detto a Live Rita Wysoczańska, astronoma all'Institute Astronomical Observatory dell'Università Adam Mickiewicz in Polonia. Scienza. "In questo momento, possiamo dire che il meccanismo proposto da Oort non è abbastanza sufficiente per generare tutte le comete che osserviamo."
È probabile che la forza gravitazionale collettiva di stelle più distanti possa spingere le comete in orbite di lungo periodo. E una volta che una cometa entra nel sistema solare, può essere ulteriormente turbata dai pianeti al suo interno.
"Penso che, in generale, sia difficile associare una particolare cometa a una particolare stella", ha detto Coryn Bailer-Jones, un astronomo del Max Planck Institute for Astronomy in Germania, che non era coinvolto nel nuovo studio. "Dobbiamo anche considerare il contributo del potenziale di fondo galattico, che è essenzialmente l'influenza di tutte le altre stelle molto più distanti, ma anche molto più numerose, nella galassia."
Creare modelli di computer per esaminare tutte queste influenze, qualcosa chiamato modello multibody, è un compito molto più complesso e intensivo dal punto di vista computazionale.
Inoltre, non esistono ancora informazioni per ogni stella. Con i dati attuali, gli astronomi hanno dovuto fare affidamento sulle stime per alcune delle masse e dei movimenti stellari. Gli astronomi sperano che un futuro rilascio di dati del sondaggio stellare che hanno usato possa aiutare a far luce sulle interazioni stella-cometa.
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Nota del redattore: questo articolo è stato aggiornato per indicare che gli astronomi osservavano le stelle che arrivavano entro 13 anni luce dal sole, non 1,3 anni luce come era stato scritto.
