Ongebruikelijke eigenschappen van Uranus en Neptunus, evenals anomalieën in de positie van dwergplaneten, suggereren dat het zonnestelsel in de eerste momenten van zijn leven 'in botsing kwam' met een andere ster. Dit is de conclusie van astronomen die een artikel publiceerden in het Astrophysical Journal.
“De vlucht van een ster door het zonnestelsel is een realistischer alternatief voor de reeks hypothesen die nu de ongebruikelijke kenmerken van onze planetaire familie verklaren. Daarentegen hebben we slechts één nieuwe factor toegevoegd aan het klassieke model van zijn vorming, een tweede ster en zijn werkingsmechanisme dat leidt tot het verschijnen van alle bekende anomalieën”, legt Susanne Pfalzner van het Instituut voor Radioastronomie in Bonn, Duitsland uit.
Vier jaar geleden ontdekte amateurastronoom Ralph-Dieter Scholz wat hem een vrij gewone ster leek - de rode dwerg WISE J0720. Nu bevindt het zich in het sterrenbeeld de Eenhoorn, op een afstand van ongeveer 20 lichtjaar, dat wil zeggen, het is een van de sterren die het dichtst bij de aarde staan.
Twee jaar geleden ontdekten Amerikaanse astronomen dat de ster van Scholz relatief recent, ongeveer 70 duizend jaar geleden, door het zonnestelsel vloog. Ze kwam op een record korte afstand naar de zon, ongeveer twee lichtjaar, en veranderde de banen van vele kometen en kleine hemellichamen in het verre deel van de Oortwolk.
Deze ontdekking, zoals opgemerkt door Pfalzner, zette veel planetaire wetenschappers ertoe aan na te denken over hoe een dergelijke convergentie tussen de zon en andere sterren het uiterlijk van het zonnestelsel zou kunnen beïnvloeden. Dergelijke ontmoetingen konden volgens een aantal onderzoekers vaak plaatsvinden in de eerste momenten van het leven van de ster, toen hij nog niet de "sterrenkwekerij" had verlaten, waar hij werd geboren in het gezelschap van tientallen andere sterren.
De samenkomst van de zon en een andere ster kan bijvoorbeeld verklaren waarom de banen van Sedna, Biden en vele andere dwergplaneten ongewoon langwerpig en op een speciale manier gekanteld zijn ten opzichte van de "pannenkoek" van de rest van het zonnestelsel. Tegelijkertijd zijn ze niet ver van de zon verwijderd op een voldoende grote afstand om te worden herkend als onderdeel van de Oortwolk, waar dergelijk gedrag 'toelaatbaar' is vanuit het oogpunt van theorie.
Pfalzner en haar collega's hebben gecontroleerd of dit echt zo is door enkele tientallen varianten te berekenen van een soortgelijk "rendez-vous" van de zon en zijn buren. Om dit te doen, creëerden ze een virtueel model van een gas- en stofwolk, waar het pasgeboren zonnestelsel zich oorspronkelijk bevond, en begonnen het tegen armaturen van verschillende massa's en maten te duwen.
Zoals deze berekeningen onverwachts aantoonden, verklaart de 'botsing' van het zonnestelsel en een andere ster, waarvan de massa ongeveer gelijk is aan die van de zon of iets lager was, niet alleen de eigenaardigheden in de positie van de banen van dwergplaneten, maar onthult ook bijna alle andere mysteries van de 'bakermat van de mensheid'.
Promotie video:
Vooral de passage van een andere ster op een afstand van ongeveer 15 miljard kilometer van de zon zal ervoor zorgen dat deze ongeveer tweederde van de protoplanetaire schijf "steelt". Dit verklaart goed waarom de Kuipergordel abrupt zakt en merkbaar minder dicht wordt rond dezelfde plaats als de baan van Neptunus.
Evenzo verklaart deze botsing waarom Neptunus zwaarder is dan Uranus, ook al is het verder van de zon verwijderd en draait het in een ongebruikelijke baan. Bovendien stelt dit idee iemand in staat om een andere tegenstrijdigheid op te lossen - hoe beide planeten zich konden vormen bij de verre naderingen van het zonnestelsel, waar de protoplanetaire schijf niet dicht genoeg was voor de geboorte van gasreuzen.
Hoe waarschijnlijk is een dergelijke gebeurtenis? Uit berekeningen van wetenschappers blijkt dat iets soortgelijks kan gebeuren met elke pasgeboren ster met een waarschijnlijkheid van ongeveer 20-30 procent in de eerste paar tientallen miljoenen jaren van zijn leven.
Volgens Pfalzner onderscheidt dit het idee van haar team op gunstige wijze van andere hypothesen die de vorming van het zonnestelsel beschrijven, omdat ze verschillende willekeurige factoren tegelijk bevatten, die gelijktijdig kunnen optreden met aanzienlijk lagere kansen.
