בשנים האחרונות עולם האסטרונומיה נרעש לגלות את המבקרים הראשונים ממערכת שמש אחרת. ב-2017 התגלה האסטרואיד הבין-כוכבי אומואמואה, שעף סמוך לכדור הארץ לפני שהמשיך בדרכו לכוכבים אחרים, וב-2019 הצטרף אליו כוכב השביט בוריסוב/2I, שעדיין נמצא במערכת השמש. כעת, חוקרים טוענים שזיהו אוכלוסייה שלמה של 19 אסטרואידים חוץ-כוכביים ש"התחבאו" אצלנו במשך מיליארדי שנים. ממצאיהם פורסמו בכתב העת Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.
illusSMOL.jpg
כיצד לזהות אסטרואידים מקומיים
בזמן שכל כוכבי הלכת, האסטרואידים והשביטים שמוצאם במערכת השמש שלנו מקיפים פחות או יותר את מישור המילקה, שכן הם נוצרו מאותה דיסקת גז ואבק שהסתובבה סביב עצמה, עצמים בין-כוכביים כמו אומואמואה ובוריסוב נכנסו למערכת השמש בזווית קיצונית ובמהירות יחסית שהופכת אותם לבלתי-תלויים בכוח הכבידה של השמש. עצמים בין-כוכביים מאפשרים למדענים ללמוד על התנאים במערכות שמש אחרות, ובאמת נראה כי תכונותיהם הפיזיות והכימיות של אומואמואה ובוריסוב שונות באופן קיצוני מכל האסטרואידים והשביטים המקומיים שאנו מכירים, שכן הם לא קורצו מאותם חומרים ותחת אותם התנאים.
כמובן, אין זה מקרה ששני המבקרים "החליטו" לבקר אותנו בזה אחר זה: הזיהוי של אומואמואה ובוריסוב התאפשר הודות להשתכללות הטלסקופים שלנו. כך אנחנו יכולים לזהות עצמים יותר ויותר קטנים ועמומים יותר ממרחק הולך וגדל. ההנחה היא שעצמים בין-כוכביים מבקרים במערכת השמש כל הזמן, אלא שרק עכשיו אנחנו מסוגלים להבחין בהם.
יתרה מכך, חוקרים מעריכים שחלק מהעצמים שחדרו בעבר הקרוב או הרחוק למערכת שלנו נלכדו בכוח הכבידה של השמש. כבר ב-2018, האסטרונום הישראלי פרופ' אבי לייב ותלמידו אמיר סיראג' העריכו כי אמורים להיות אלפי גופים בין-כוכביים בגודל של אומואמואה שנלכדו במערכת השמש ומסתתרים בין מיליוני האסטרואידים הקנטאוריים – שם כולל לגופים קטנים בעלי מסלול בלתי-יציב במערכת השמש החיצונית.
Comet-2IBorisov-HubbleST-20191016_(cropped).jpg
סוסים טרואיניים בין הקנטאורים
במחקרם החדש, האסטרונומים פתחי נאמוני והלנה מוריאס הריצו סימולציות ממוחשבות ששחזרו את מצב מערכת השמש בימיה הראשונים – ואת מיקומם של האסטרואידים הקנטאוריים. בימים ההם, 19 מבין האסטרואידים הקיפו את השמש ממרחק גדול יותר מדיסקת האבק והגז שיצרה את כוכבי הלכת ושאר גופי המערכת – ואנכית למישור המילקה. ראיות אלה מצביעות על כך שגרמי השמיים האלה נלכדו מהחלל הבין-כוכבי בזמן שנוצרו כוכבי הלכת הגדולים, כמו צדק, והם נדדו החוצה והרחיבו למעשה את מערכת השמש. והמערכת כולה התרחבה.
אם החוקרים צודקים, פירושו של דבר שאותם 19 גופים אינם בני 4.5 מיליארד שנה – גילה של מערכת השמש שלנו – אלא הם נוצרו קודם לכן במערכת אחרת ונפלטו לחלל הבין-כוכבי לפני שנלכדו באזורנו. מאחר שלאנושות עוד אין אפשרות לבקר במערכות כוכבים אחרות, גופים חיצוניים שנלכדו על ידי הכבידה של השמש שלנו מהווים הזדמנות פז לחקור את התנאים במערכות הללו – מבלי להרחיק לכת. ספציפית, 19 הגופים המדוברים לכודים במסלול אליפטי ובלתי-יציב בין צדק לנפטון.
זאת ועוד, המחקר החדש יכול לשפוך אור על התנאים בשכונה הבין-כוכבית (Interstellar Neighborhood). ככלל, השמש שלנו נעה סביב מרכז הגלקסיה, יחד עם כוכבים אחרים, בתוך ענן בין-כוכבי של גז ואבק – אבל לא ברור אם השמש והכוכבים הסמוכים לה נוצרו מאותו ענן או שמא הם רק חולפים דרכו. אם האסטרואידים הבין-כוכביים שנלכדו במערכת שלנו מוצאם במערכת סמוכה, כמו אלפא קנטאורי למשל, ניתוח הרכבם הכימי והשוואתו להרכב הגופים במערכת השמש שלנו יכול להעשיר את ההבנה שלנו לגבי מקומנו בין הכוכבים.