Notre soleil a-t-il un jumeau perdu depuis longtemps?

L’étrange configuration du matériau dans les confins de notre système solaire a conduit une équipe de scientifiques à supposer que le soleil avait un compagnon à ses débuts. Curieusement, ce scénario pourrait expliquer la présence de l’hypothèse Planet 9, devrait-elle exister.

L’hypothétique jumeau de notre Soleil a disparu depuis longtemps, mais des traces de celui-ci peut être vu dans la surabondance de matériel situé dans le nuage d’Oort extérieur, selon de nouveaux recherche publié dans The Astrophysical Journal Letters.

Le nuage d’Oort est la région la plus éloignée du système solaire, résidant FAautre que les planètes extérieures et la ceinture de Kuiper. Contrairement à la ceinture de Kuiper, qui a la forme d’un beignet, le nuage d’Oort est une coquille sphérique massive et épaisse qui enveloppe tout le système solaire. Le nuage d’Oort intérieur commence à environ 1000 UA du Soleil (dans lequel 1 UA est la distance moyenne de Terre à le Soleil), tandis que son bord extérieur s’arrête à environ 100 000 UA.

Cette région de l’espace est remplie de milliards, peut-être des milliards d’objets rocheux et glacés laissés par la formation du système solaire. Selon til nouveau papier, la surabondance de matière supposée exister dans le nuage d’Oort extérieur est le résultat du premier passage de notre Soleil en tant que système binaire.

À ce jour, les ordinateurs essayant de simuler la formation du système solaire n’ont pas réussi à reproduire la proportion d’objets vus dans les royaumes extérieurs du nuage d’Oort et du disque dispersé – une population spécifique d’objets trans-neptuniens en dehors de la ceinture de Kuiper. En conséquence, l’origine du nuage d’Oort extérieur est «un mystère non résolu», selon l’article, rédigé par les astronomes Avi Loeb et Amir Siraj du Center for Astrophysics à Harvard et Smithsonian.

Le nouveau papier présente une solution élégante au problème de surpopulation: un deuxième soleil.

«Un compagnon stellaire du Soleil augmenterait les chances de piéger des objets de l’amas de naissance du Soleil», a écrit Loeb dans un e-mail. «Le Soleil et son compagnon agissent comme un filet de pêche qui piège les objets par gravité lorsqu’ils passent près de l’une des deux étoiles et perdent de l’énergie en le frappant légèrement.

Par amas de naissance, Loeb fait référence à un amas d’étoiles qui ont surgi ensemble dans le même nuage moléculaire, également connu sous le nom de pépinière stellaire.. Les amas d’étoiles finissent par se disperser, soit parce que des vents stellaires forts ou des forces gravitationnelles de marée exercées par la galaxie de la Voie lactée elle-même. le Le jumeau supposé de Sun aurait été tiré loin, très loin une façon.

«La théorie populaire associe l’origine du nuage d’Oort aux débris laissés par la formation du ssystème olar », a déclaré Loeb. «Les objets étaient dispersés par les planètes sur de grandes distances. Mais ce modèle a du mal à reproduire le rapport observé entre la population de disques dispersés d’objets et le nuage d’Oort plus sphérique. Notre modèle peut expliquer ce ratio. »

Le deuxième soleil hypothétique, pour piéger cet excès de matière, exigerait une masse comparable à notre propre Soleil. Alors, fondamentalement un jumeau. Les deux étoiles auraient été distantes d’environ 1000 UA, selon le nouveau modèle.

«Il est tout à fait plausible que le Soleil ait pu commencer sa vie en tant que système binaire», Konstantin Batygin, professeur de science planétaire au California Institute of Technology qui n’était pas impliqué dans la nouvelle étude, a déclaré dans un e-mail. «En fait, les observations de jeunes amas d’étoiles suggèrent qu’une très grande fraction des étoiles semblables au soleil naissent sous forme de multiples, qui se dissocient plus tard.

De grandes quantités de matière céleste auraient été perdu lorsque les deux étoiles se sont séparées, mais les auteurs affirment qu’il restait suffisamment de matière pour expliquer le nuage d’Oort. Les étoiles qui passent dans la grappe de naissance étaient probablement responsables de la séparation des Sun de son compagnon présumé, mais pas avant que notre système solaire ne capture sa population d’objets extérieurs, à savoir le nuage d’Oort et – très probablement – l’insaisissable Planète neuf. Cette gigantesque planète hypothétique, décrireed par Batygin et son collègue Caltech Mike Brown en 2016, on pense qu’il existe dans le système solaire extérieur en raison de l’agrégation particulière de certains Kuiper Belt objects.

Une histoire d’origine en cours pour Planet Nine est qu’elle s’est formée comme une géante gazeuse dans le système solaire interne, mais qu’elle a été poussée dans le système solaire externe après s’être éloignée trop près de Jupiter. Le nouveau document propose un scénario alternatif: la planète neuf a été capturée par notre système solaire.

«Le puzzle de la formation n’implique pas seulement les nuages ​​d’Oort, mais également les objets trans-neptuniens extrêmes, comme le potentiel Planète Neuf», a déclaré Loeb. «On ne sait pas d’où ils viennent, et notre modèle prédit qu’il devrait y avoir plus d’objets avec une orientation orbitale similaire à celle de la planète neuf.

«Siraj et Loeb ont proposé une nouvelle idée pour les débuts de l’histoire de notre système solaire et donnent une nouvelle vision intéressante des origines possibles de l’hypothétique Planète Neuf», James Unwin, physicien à l’Université de l’Illinois à Chicago qui n’est pas affilié à la nouvelle recherche, a déclaré dans un e-mail. «Il est à noter que les auteurs présentent une hypothèse testable sous la forme d’une surabondance de planètes naines, et il sera certainement intéressant de voir si cela est confirmé dans les observations futures.

Le prochain observatoire Vera C.Rubin, dont l’ouverture est prévue en 2021, a le potentiel de prouver ou de réfuter l’existence de Planet Nine. Quant à trouver le jumeau perdu depuis longtemps de notre Soleil, cela pourrait être extrêmement difficile. Comme Siraj l’a noté dans un Harvard & Smithsonian communiqué de presse, cette étoile désespérée «pourrait maintenant être n’importe où dans la Voie lactée».

La honte. Mais sérieusement, à quel point serait-il cool de trouver le frère le plus proche de notre Soleil?