بالنسبة لنظامنا الشمسي ، فإن "اللقاءات القريبة" مع النجوم الأخرى تحدث بانتظام - آخرها حدث منذ حوالي 70.000 سنة والأخرى من المحتمل أن تحدث بعد 240.000 إلى 470.000 سنة من الآن. في حين أن هذا قد يبدو وكأنه شيء "قليل ومتباين" ، إلا أنه منتظم تمامًا من حيث الكونية. من المهم أيضًا معرفة متى ستحدث هذه اللقاءات لأنها معروفة بإحداث اضطرابات في سحابة أورت ، وإرسال المذنبات نحو الأرض.
بفضل دراسة جديدة أجرتها كورين بايلر جونز ، باحثة من معهد ماكس بلانك لعلم الفلك ، قام الفلكيون الآن بتحسين التقديرات حول موعد حدوث اللقاءات القريبة التالية. بعد استشارة البيانات من مركبة الفضاء غايا التابعة لوكالة الفضاء الأوروبية ، استنتج أنه على مدار الخمسة ملايين سنة القادمة ، يمكن أن يتوقع النظام الشمسي 16 لقاءات قريبة ، وواحدة قريبة بشكل خاص!
من أجل الدراسة - التي ظهرت مؤخراً في المجلة الفلك والفيزياء الفلكية تحت عنوان "المعدل المصحح للكمال لقاءات النجوم مع الشمس من أول إصدار لبيانات Gaia" - استخدم د. بايلر جونز بيانات Gaia لتتبع تحركات أكثر من 300000 نجمة في مجرتنا لمعرفة ما إذا كانت ستمر قريبًا بما يكفي للنظام الشمسي لإحداث اضطراب.
كما لوحظ ، حدثت هذه الأنواع من الاضطرابات عدة مرات طوال تاريخ المجموعة الشمسية. من أجل طرد الأجسام الجليدية من مدارها في سحابة أورت - التي تمتد إلى حوالي 15 تريليون كيلومتر (100000 AU) من شمسنا - وإرسالها تقذف في النظام الشمسي الداخلي ، يقدر أن النجم يحتاج إلى المرور في نطاق 60 تريليون كيلومتر (37 تريليون ميل ؛ 400000 AU) من شمسنا.
في حين أن هذه اللقاءات القريبة لا تشكل خطرًا حقيقيًا على نظامنا الشمسي ، فقد عُرف عنها أنها تزيد من نشاط المذنب. كما أوضح الدكتور بايلر جونز لمجلة الفضاء عبر البريد الإلكتروني:
"تأثيرهم المحتمل هو تحريك سحابة أورت للمذنبات المحيطة بشمسنا ، مما قد يؤدي إلى دفع البعض إلى النظام الشمسي الداخلي حيث من المحتمل أن يؤثروا على الأرض. لكن احتمال إصابة أحد المذنبين بالأرض على المدى الطويل ربما يكون أقل من احتمال إصابة كويكب قريب من الأرض. لذا فهم لا يشكلون خطرًا أكبر بكثير. "
كان أحد أهداف مهمة Gaia ، التي انطلقت في عام 2013 ، جمع بيانات دقيقة عن المواقف والحركات النجمية على مدار مهمتها التي استمرت خمس سنوات. بعد 14 شهرًا في الفضاء ، تم إصدار أول كتالوج يحتوي على معلومات عن أكثر من مليار نجم. احتوى هذا الكتالوج أيضًا على المسافات والحركات عبر السماء لأكثر من مليوني نجم.
من خلال دمج هذه البيانات الجديدة مع المعلومات الموجودة ، تمكن د. بايلر جونز من حساب حركات حوالي 300000 نجم بالنسبة للشمس على مدى خمسة ملايين سنة. كما أوضح:
"تتبعت مدارات النجوم التي رصدها Gaia (في ما يسمى كتالوج TGAS) إلى الأمام وإلى الأمام في الوقت المناسب ، لمعرفة متى ومتى يقتربون من الشمس. ثم قمت بعد ذلك بحساب ما يسمى بوظيفة "الاكتمال" لـ TGAS لمعرفة جزء اللقاءات التي كان يمكن أن يفوتها المسح: لا يرى TGAS نجومًا خافتة (ويتم حذف النجوم الأكثر سطوعًا أيضًا في الوقت الحاضر ، لأسباب فنية ) ، ولكن باستخدام نموذج بسيط للمجرة يمكنني تقدير عدد النجوم المفقودة. الجمع بين هذا مع العدد الفعلي للمواجهات التي تم العثور عليها ، يمكنني تقدير المعدل الإجمالي للمواجهات النجمية (أي بما في ذلك تلك التي لم تتم رؤيتها بالفعل). هذا بالضرورة تقدير تقريبي إلى حد ما ، لأنه ينطوي على عدد من الافتراضات ، وليس أقلها نموذج لما لا يُرى. "
من هذا ، تمكن من التوصل إلى تقدير عام لمعدل اللقاءات النجمية على مدى الـ 5 ملايين سنة الماضية ، وللخمسة ملايين التالية. وخلص إلى أن المعدل الإجمالي يبلغ حوالي 550 نجمة لكل مليون سنة في غضون 150 تريليون كيلومتر ، وحوالي 20 يقترب من 30 تريليون كيلومتر. يعمل هذا على مواجهة قريبة محتملة واحدة كل 50000 سنة أو نحو ذلك.
كما حدد الدكتور بايلور جونز أنه من بين 300000 نجم لاحظها ، سيمر 97 منهم في غضون 150 تريليون كيلومتر (93 تريليون ميل ؛ 1 مليون AU) من نظامنا الشمسي ، في حين أن 16 سيأتي في غضون 60 تريليون كيلومتر. في حين أن هذا سيكون قريبًا بما يكفي لإزعاج سحابة أورت ، إلا أن نجمة واحدة فقط ستقترب بشكل خاص. هذا النجم هو Gliese 710 ، وهو قزم أصفر من النوع K يقع على بعد 63 سنة ضوئية من الأرض وهو ما يعادل نصف حجم شمسنا تقريبًا.
وفقًا لدراسة الدكتور بايلر جونز ، سيمر هذا النجم عبر نظامنا الشمسي في 1.3 مليون سنة ، وعلى مسافة 2.3 تريليون كيلومتر فقط (1.4 تريليون ميل ؛ 16 ، 000AU). سيؤدي ذلك إلى وضعها بشكل جيد داخل سحابة أورت ، ومن المرجح أن يحول العديد من الكواكب الجليدية إلى مذنبات طويلة الأمد يمكن أن تتجه نحو الأرض. علاوة على ذلك ، فإن Gliese 710 لديه سرعة بطيئة نسبيًا مقارنة بالنجوم الأخرى في مجرتنا.
في حين أن متوسط السرعة النسبية للنجوم يقدر بحوالي 100.000 كم / ساعة (62000 ميل في الساعة) في أقرب نهج ، فإن سرعة Gliese 710 ستبلغ 50.000 كم / ساعة (31000 ميل في الساعة). ونتيجة لذلك ، سيكون لدى النجم الكثير من الوقت لممارسة تأثير الجاذبية على سحابة أورت ، والتي يمكن أن ترسل العديد من المذنبات نحو الأرض والنظام الشمسي الداخلي.
على مدى العقود القليلة الماضية ، تم توثيق هذا النجم بشكل جيد من قبل علماء الفلك ، وكانوا بالفعل على يقين من أنه سيواجه لقاءًا قريبًا مع نظامنا الشمسي في المستقبل. ومع ذلك ، أشارت الحسابات السابقة إلى أنها ستمر في غضون 3.1 إلى 13.6 تريليون كيلومتر (1.9 إلى 8.45 تريليون ميل ؛ من 20،722 إلى 90،910 AU) من نظام النجوم لدينا - وبنسبة يقين 90٪. بفضل هذه الدراسة الأخيرة ، تم تحسين هذه التقديرات إلى 1.5-3.2 تريليون كيلومتر ، مع 2.3 تريليون كيلومتر على الأرجح.
مرة أخرى ، في حين أنه قد يبدو أن هذه التمريرات على نطاق زمني كبير جدًا للقلق ، من حيث التاريخ الفلكي ، فإنه يحدث بشكل منتظم. وعلى الرغم من أنه ليس كل لقاء قريب مضمون لإرسال مذنبات تقذف طريقنا ، فإن فهم متى وكيف حدثت هذه اللقاءات أمر جوهري لفهم تاريخ وتطور نظامنا الشمسي.
من المهم أيضًا معرفة موعد حدوث لقاءات قريبة بعد ذلك. بافتراض أننا ما زلنا حولها عند حدوث آخر ، فإن معرفة متى من المحتمل أن يحدث يمكن أن يسمح لنا بالاستعداد للأسوأ - أي إذا تم ضبط المذنبات على مسار تصادم مع الأرض! إذا فشل ذلك ، يمكن للبشرية استخدام هذه المعلومات لإعداد مهمة علمية لدراسة المذنبات التي يتم إرسالها في طريقنا.
الإصدار الثاني من بيانات Gaia من المقرر في أبريل المقبل ، وسوف يحتوي على معلومات حول ما يقدر ب 1 مليار نجمة. هذا هو 20 ضعف عدد النجوم في الكتالوج الأول ، وحوالي 1٪ من إجمالي عدد النجوم في مجرة درب التبانة. وسيتضمن الكتالوج الثاني أيضًا معلومات عن النجوم البعيدة ، مما سيسمح بإعادة البناء حتى 25 مليون سنة في الماضي والمستقبل.
كما أشار د. بايلر جونز ، فقد ساعد نشر بيانات Gaia الفلكيين إلى حد كبير. قال: "[أنا] تحسن بشكل كبير على ما كان لدينا من قبل ، من حيث عدد النجوم والدقة." "لكن هذا في الحقيقة مجرد تذوق لما سيأتي في إصدار البيانات الثاني في أبريل 2018 ، عندما سنوفر نقاط اختلاف وحركات مناسبة لحوالي مليار نجم (500 ضعف العدد في إصدار البيانات الأول)."
مع كل إصدار جديد ، سيتم تحسين تقديرات حركات نجوم المجرة (وإمكانية اللقاءات القريبة) بشكل أكبر. سيساعدنا أيضًا على التخطيط عندما حدث نشاط مذنب كبير داخل النظام الشمسي ، وكيف يمكن أن يكون هذا قد لعب دورًا في تطور الكواكب والحياة نفسها.
