Rodzeństwo Słońca

Niektórzy astronomowie sugerowali, że gromada otwarta gwiazd, M67, może być miejscem narodzin Słońca. Jednak według ostatnich badań zarówno Słońce jak i M67 narodziły się w całkiem różnych obłokach molekularnych. Źródło: ESO / Digitized Sky Survey 2 / Davide De Martin – więcej na stronie: http://www.skyandtelescope.com/astronomy-news/sun-sibling-found/#sthash....

Gwiazdy podobne do naszego Słońca formują się grupami. Dowodem na to są obserwacje takich grup w obrębie Drogi Mlecznej – najsłynniejszą z nich jest na przykład Gromada Trapez w Mgławicy Oriona. Ale tuż po tym, jak nowo narodzone gwiazdy zaczynają świecić własnym światłem, ich oddziaływania grawitacyjne z innymi, pobliskimi „rodzeństwami” wysyłają je daleko od ich gwiezdnych żłobków. Gwiazdy wędrują w dalsze obszary całej galaktyki.

Nawet jeśli jednak podróżują one tysiące lat świetlnych od miejsc narodzin, gwiazdy ciągle mają w sobie pewną sygnaturę pochodzenia, zawartą w szczegółowym składzie chemicznym ich atmosfer oraz ich sposobie poruszania się w przestrzeni. Astronomowie poszukiwali zaginionych braci i sióstr Słońca już od pewnego czasu - znaleźli szereg takich kandydatów. Teraz, za pomocą nowych narzędzi badawczych, prawdopodobnie można już potwierdzić u jednej z tych gwiazd status słonecznego rodzeństwa.

Naukowcy z Uniwersytetu w Austin wykorzystali nowe osiągnięcia spektroskopii wysokiej rozdzielczości, możliwej dzięki teleskopom w McDonald Observatory w Teksasie i Las Campanas w Chile. Zbadali dokładniej niż kiedykolwiek wcześniej atmosfery 30 potencjalnych braci Słońca, znanych astronomom z wcześniejszych badań i podobieństw ich ruchów, wieku i składu chemicznego.

Większość gwiazd rodzi się w wyniku formowania się tzw. gromad otwartych – grup młodych gwiazd pochodzących z tego samego obłoku gazowego. Jego dokładny skład chemiczny można zmierzyć poprzez śledzenie pierwiastków cięższych od helu, znajdujących się w młodych gwiazdach. Gromady otwarte żyją tylko przez kilkaset milionów lat, po czym ich gwiazdy rozpraszają się po całej Galaktyce. Nasze Słońca ma około 4,57 miliarda lat, miało więc kiedy uciec i zagubić się w Kosmosie.

Na szczęście rodzeństwo Słońca da się dość łatwo zidentyfikować, mierząc ruchy gwiazd w przestrzeni i określając na ich podstawie, które z nich były dawniej blisko Słońca – w okresie, gdy mogły powstawać. Można sobie wyobrazić oglądanie filmu z wybuchu w odwrotnej kolejności: podczas odtwarzania takiego filmu te rzeczy, które są początkowo daleko, zaczynają się do siebie zbliżać. Ta sama metoda działa w tym przypadku, ważne jest jednak, by poprawnie wymodelować pole grawitacyjne Drogi Mlecznej, ponieważ ma ono duży wpływ na ruchy gwiazd. Ramírez i jego zespół zmierzyli tak ruchy 30 podejrzanych obiektów. Następnie dokładnie zbadali ich skład atmosferyczny, by poprawnie wyznaczyć ich wiek – powinien on być zbliżony do słonecznego, zatem gwiazda powinna mieć zbliżoną zawartość m.in. żelaza, krzemu i tlenu. Po wykonaniu i tego testu okazało się, że tylko dwie z trzydziestu wyznaczonych wcześniej gwiazd spełniały te kryteria. Co więcej, tylko jedna z nich, HD 162826, była wystarczająco bliska Słońca w momencie, gdy ono się formowało. To dziś najlepszy kandydat na jego rodzeństwo.

Gwiazda ma masę około 15% większą niż Słońce. Znajduje się dość blisko nas, w odległości 110 lat świetlnych, w gwiazdozbiorze Herkulesa. Choć HD 162826 jest nieco bardziej masywna, zespół Ramireza uważa, że dużą część słonecznego rodzeństwa mogą stanowić małomasywne karły typu M, które są najpowszechniej występującymi gwiazdami powstającymi w gwiazdowych żłobkach. Współczesne teleskopy i spektrometry nie są raczej w stanie ich zidentyfikować, bowiem karły te mają bardzo „zatłoczone” i trudne do analizy widma, są też dosyć słabe. Jednak wraz z uruchomieniem obserwatorium ESA Gaia naukowcy uzyskają dostęp do bardziej precyzyjnych pomiarów ruchów milionów okolicznych karłów M, co także pomoże wyizolować te, które powstały wraz ze Słońcem.


Cały artykuł: I. Ramírez et al. "Elemental Abundances of Solar Sibling Candidates", Astrophysical Journal 2014

Liczba odsłon: 1874


Gwiazda HD 162826 w Herkulesie mogła narodzić się w tej samej gromadzie gwiazd, co nasze Słońce. To jej mapka uzyskana za pomocą programu Pocket Sky Atlas (http://www.skyandtelescope.com/astronomy-news/sun-sibling-found/#sthash....)