Колико су стабилни планетарни системи? Да ли ће Земља заједно са још седам планета несметано и унедоглед наставити својим сталним небеским путевима, или бисмо једног дана могли бити насумично избачени из нашег космичког дома? То питање дуго мучи научнике и зато стално анализирају и испитују могуће непредвидиве ситуације.
Физичари разумеју правила која управљају орбитама два небеска тела, али чим се дода треће (а камоли четврто, пето или стото), динамика постаје далеко сложенија. Појављују се непредвидиве нестабилности, у којима објекат може бити насумично избачен у свемир.
Такозвани „проблем три тела“ мучи научнике вековима (и у новије време представља претпоставку серије бестселера научнофантастичних романа и нове Нетфликс адаптације). Једна од препрека за разумевање је то што знамо релативно мало о томе колико је уобичајено да се појаве такве катастрофалне нестабилности. У новој студији објављеној у часопису Nature, истраживачи су се бавили овим питањем. У истраживању оближњих звезда, открили су да је чак једна од десетак парова звезда можда прогутала планету, вероватно зато што је планета развила неку врсту колебања у својој орбити.
Анализирање близанаца
Нова студија је открила да најмање осам одсто парова звезда у нашем узорку показује хемијске аномалије које указују на то да је једна звезда прогутала планетарни материјал који је некада кружио око ње.
Да би открили тај суптилни сигнал, научници су морали да искључе друга могућа објашњења за ове хемијске обрасце. Зато су се фокусирали на „звезде близнакиње“, за које се зна да су рођене у исто време из исте мешавине материјала.
Овај приступ може елиминисати збуњујуће факторе, на исти начин на који се студије близанаца понекад користе у социолошким или медицинским истраживањима.
Резултат долази из истраживања звезда близанаца по имену CZPO које је један од аутора студије (др Ђуан СенТинг) покренуо у САД, а др Фан Лиу и други су се касније придружили.
Тим је прикупио изузетан узорак спектроскопских података од 91 пара звезда близанаца – много пута већи од сличних студија спроведених у прошлости. Открили су да се неке звезде разликују од својих близанаца, показујући јасан хемијски образац са већим количинама одређених елемената попут гвожђа, никла и титанијума у поређењу са другим као што су угљеник и кисеоник. Ове разлике указују на јак доказ да је звезда прогутала планету.
Нестабилности могу бити неочекивано честе
Ако звезда домаћин прогута једног или више чланова планетарног система, то сугерише да је дошло до неке нестабилности у динамици система, објаснили су истраживачи.
Симулације сугеришу да би таква нестабилност могла бити уобичајена у раном животу планетарног система – првих 100 милиона година . Међутим, било какви трагови планета који су захваћени током овог раног периода били би неприметни у звездама које смо посматрали, а које су старе милијарде година.
Ово сугерише да су хемијске аномалије које су детектоване узроковане скоријим нестабилностима, што је довело до тога да звезде троше или целе планете или планетарни материјал.
Ово откриће није сасвим неочекивано. Теоретичари који проучавају планетарну динамику, укључујући коаутора студије Бертрама Бича, приметили су да је познато да су многи планетарни системи нестабилни, посебно међу системима са врстом планете која се назива „супер-Земља“ – нешто веће планете од Земље, али далеко мање него што су то дивови попут Јупитера.
Системи укључујући планету супер-Земљу могу бити посебно нестабилни. Гравитационо навлачење конопа између звезде домаћина и њених масивних планета могло би да створи нестабилност.
Деликатна равнотежа
Истраживачи кажу да их њихова студија подстиче да преиспитају наше место у универзуму. Иако стабилност нашег Сунчевог система узимамо здраво за готово, то можда није нормално у целом космосу.
„Наша студија не сугерише да ћемо вероватно видети такве нестабилности у нашем сопственом Сунчевом систему. Међутим, чак и са нашим новим резултатима, важно је препознати да се гутање планете и нестабилност и даље јављају само у мањини случајева“, оптимистични су истраживачи.
Додају да се надају да ће студија инспирисати више људи да проучавају планетарне системе и њихов однос са звездама домаћинима јер је људско разумевање динамике система са више тела још веома непотпуно. „Док настављамо да истражујемо мистерије космоса, овакве студије нас подсећају на деликатну равнотежу која омогућава да живот напредује на Земљи и на потенцијалну крхкост нашег космичког дома“, истакли су аутори студије.
Извор: РТС
