gov-civil-vilareal.ptWar die Sonne einst Teil eines Doppelsternsystems?
>Die Sonne ist Single, ein Solo-Stern, der durch die Galaxie reist.
Aber... hat es einmal einen anderen Stern umkreist? Könnte es in der fernen Vergangenheit vorübergehend einen Reisegefährten gehabt haben, Teil eines binären Systems sein?
Das ist keine dumme Idee. Die Hälfte der Sterne in der Galaxie gehören Binär- oder Mehrfachsysteme , also ist ein Stern genauso wahrscheinlich in einem wie nicht. Diese Vorstellung, dass sich die Sonne einmal in einem Doppelsternbild befindet, gibt es schon seit langer Zeit. aber ein neues Papier untersucht die Möglichkeit, dass die Sonne kurz nach ihrer Entstehung für eine Weile einen Begleiter hat um ein paar seltsame Dinge über unser Sonnensystem zu erklären, einschließlich der Anwesenheit von Planet Neun, einem theoretisierten neunten Planeten, der die Sonne weit hinter Neptun umkreist.
Astronomen glauben, dass Planet Neun (oder nur P9) aufgrund einer Ausrichtung der Bahnen mehrerer kleinerer Körper existiert, die auch sehr weit von der Sonne entfernt sind. Aber es ist seltsam; er müsste viel massiver sein als die Erde, und es ist nicht einfach, einen solchen Planeten so weit draußen zu bilden (er würde die Sonne auf einer elliptischen Bahn etwa 75 Milliarden km von der Sonne entfernt umkreisen; zum Vergleich Neptun ist etwa 4,5 Milliarden km entfernt ).
Kunstwerk, das Planet Neun darstellt, eine theoretisierte Supererde, die die Sonne mehrere zehn Milliarden Kilometer entfernt umkreist. Beobachtungen von entfernten eisigen Welten deuten darauf hin, dass dieser Planet existiert. Bildnachweis: Roberto Molar Candanosa und Scott Sheppard, mit freundlicher Genehmigung der Carnegie Institution for Science.
Es ist möglich, dass P9 einmal einen anderen Stern umkreiste, der nahe an der Sonne vorbeizog, und die Schwerkraft unseres Sterns hat ihn weggenommen, die Sonne hat ihn für sich behalten. Aber die Physik macht es auch schwierig; Normalerweise gewinnt der Planet bei einer solchen Begegnung so viel Energie, dass er von beiden Systemen weggeschleudert wird.
Aber das ist, wenn die Sonne allein ist. Wenn es stattdessen Teil eines binären Systems war, als es jung war, wird die Einfangphysik tatsächlich einfacher; In vielen Fällen arbeiten die beiden Sterne zusammen, um die dem Planeten hinzugefügte Energie zu minimieren, sodass sie von einem der Sterne eingefangen werden kann.
Kunstwerk, das eine zweite Sonne darstellt, einen binären Begleiter der Sonne, der vor Milliarden von Jahren existiert haben könnte. Kredit: M. Weiss
Unter der Annahme, dass dies bei der Sonne der Fall ist, gibt es einige Dinge, die Sie darüber sagen können, wie der mögliche Begleitstern ausgesehen hätte. Im Allgemeinen müsste der Stern etwa dreimal weiter von der Sonne entfernt sein als P9, damit die Umlaufbahn des Planeten stabil ist (sonst destabilisiert der Gravitationseinfluss des zweiten Sterns die Umlaufbahn des Planeten). Das bedeutet, dass der angebliche Begleiter der Sonne mindestens 225 Milliarden Kilometer entfernt gewesen sein müsste. Angenommen, es hätte die gleiche Masse wie die Sonne (die meisten Doppelsternkomponenten haben ungefähr die gleiche Masse; das passiert natürlich in der Art und Weise, wie sie sich bilden), das macht das Einfangen und Halten von P9 zwanzig Mal einfacher, als wenn die Sonne allein wäre.
Tatsächlich stellen die Astronomen in dem Papier fest, dass nach ihrer Arbeit viele andere große Körper zusammen mit P9 erfasst worden wären, was eine überprüfbare Vorhersage ist. Das Vera-Rubin-Teleskop - ein Monster 8,4-Meter-Spiegelteleskop ausgestattet mit atemberaubende 3.2 Gigapixel Kamera – wird in ein paar Jahren online gehen und ist die Quoten-Wette, um P9 zu finden, wenn der Planet existiert. Wenn es andere Objekte in ähnlichen Bahnen findet, wird dies der solaren Binärhypothese einen großen Schub geben.
Schema des vorgeschlagenen frühen Sonnensystems: Planet Neun umkreist zusammen mit vielen anderen solchen Objekten etwa 75 Milliarden km von der Sonne entfernt, mit einem zweiten sonnenähnlichen Stern etwa 225 Milliarden km entfernt und der Oortschen Wolke aus Eiskörpern über eine Billion km von der Sonne entfernt (Anmerkung: 1 AE = 150 Millionen km). Kredit: Siraj und Loeb
Sie weisen auch darauf hin, dass ein binärer Begleiter auch einige andere Probleme in unserem Sonnensystem löst. Beispielsweise, die eisigen Körper, die Neptun umkreisen, kommen in verschiedenen Gruppen vor . Einer heißt der verstreute Scheibe , und besteht aus Objekten mit stark elliptischen und geneigten Umlaufbahnen, die wahrscheinlich durch Begegnungen mit den Gasriesen, insbesondere Neptun, in diese Region des Weltraums geschleudert wurden. Eine andere ist die äußere Oortsche Wolke, ein riesiges kugelförmiges Raumvolumen etwa eine Billion (!!) Kilometer von der Sonne entfernt. Es gibt ungefähr zehnmal so viele äußere Oortsche Wolkenobjekte wie in der Streuscheibe, aber nach den meisten Hypothesen zur Entstehung des Sonnensystems sollte diese Zahl etwas niedriger sein. In dem Papier stellen die Astronomen fest, dass die binäre Idee natürlich das richtige Verhältnis ergibt. Interessant.
Wenn also die Sonne einen binären Begleiter hätte, wo ist er dann? Es ist jetzt eindeutig nicht da; ein Stern wie die Sonne in 200 Milliarden km Entfernung wäre so hell wie der Mond im ersten Vierteljahr! Man könnte meinen, wir hätten es inzwischen bemerkt.
Wenn es sie jemals gegeben hat, ist sie längst verschwunden. Die meisten Sterne werden in Sternhaufen geboren , Gruppen von Hunderten oder sogar Tausenden von Sternen, daher ist es nicht schwer zu glauben, dass die Sonne auch vor 4,6 Milliarden Jahren in einem geboren wurde. Begegnungen zwischen Sternen sind sehr wahrscheinlich in einem so überfüllten Raumvolumen. Wenn selbst ein massearmer Roter Zwerg mit einem Zehntel der Sonnenmasse etwa 300 Milliarden Kilometer entfernt vorbeiflog, könnte er das System stören und den einstigen Begleiter der Sonne ausstoßen. Es ist wahrscheinlich, dass die Sonne den Begleiter nur etwa hundert Millionen Jahre lang behalten hätte, bevor sie ihn verloren hat, eine kurze Zeit im Vergleich zum aktuellen Alter der Sonne.
Im Moment ist dies eine sehr interessante Idee, aber sehr theoretisch. Hoffentlich dauert es nicht allzu lange, bis Planet Neun gefunden wird, und dann haben wir vielleicht auch einige Beobachtungsbeweise. Wir wissen noch nicht viel über die tatsächlichen Bedingungen und die Umgebung der jungen Sonne. Vielleicht werden wir bald.
