Da li je naše Sunce nekada imalo blizanca?

Mnoge zvezde u Mlečnom putu postoje u parovima, ali naše Sunce je izuzetak.

Naučnici sada pronalaze tragove da je Sunce nekada možda imalo sopstvenog partnera. Pitanje je, gde je nestao?

Naše Sunce je na neki način izolovani nomad.

Orbitirajući u jednom od spiralnih krakova Mlečnog puta, vodi nas na putovanje oko galaksije otprilike jednom u 230 miliona godina.

Najbliža zvezda našem Sunčevom sistemu, Proksima Kentauri, udaljena je 4,2 svetlosne godine - toliko je daleko da bi čak i najbržoj svemirskoj letelici ikada napravljenoj trebalo više od 7.000 godina da do nje stigne.

Međutim, što detaljnije posmatramo Mlečni put, zvezda u središtu našeg Sunčevog sistema sve više deluje kao anomalija.

• Istorijski trenutak: Nasina svemirska letelica skoro dotakla Sunce
• Koliko će još sijati Sunce
• Koje tajne otkrivaju prve fotografije Sunca iz njegovog komšiluka

Dvojne zvezde, koje kruže oko galaksije u parovima, izgleda da su uobičajene.

Nedavno su astronomi čak primetili par koji kruži iznenađujuće blizu ogromne crne rupe u srcu Mlečnog puta, iako su naučnici mislili da će se zbog nje zvezde razdvojiti ili sudariti usled intenzivne gravitacije.

U stvari, otkrića dvojnih zvezdanih sistema su sada toliko uobičajena da neki naučnici veruju da su možda sve zvezde rođene u paru.

Zbog toga se postavlja intrigantno pitanje: da li je naše Sunce nekada imalo sopstvenog para i da li on davno izgubljen?

To je zasigurno mogućnost, kaže Gungđje Li, astronom u Tehnološkom institutu američke države Džordžije i dodaje da je to „veoma zanimljivo”.

Na našu sreću, Sunce danas nema saputnika.

Da ga ima, gravitaciona sila solarnog para bi mogla da poremeti orbitu Zemlje i drugih planeta, zbog čega bi naš dom bio izložen ekstremnim vrućinima i strašnoj hladnoći i možda bi bio previše negostoljubiv za život.

Najbliže dvojne zvezde Zemlji, Alfa Kentauri A i B, kruže jedna oko druge na oko 24 puta većoj udaljenosti nego što je Zemlja do Sunca, ili oko 3,6 milijardi kilometara.

Pretpostavke da bi naše Sunce takođe moglo da ima pritajenog pratioca koji danas kruži oko našeg Sunca – hipotetičku zvezdu koja se često naziva Nemeza – prvi put su iznete 1984. godine, ali takva zvezda nije pronađena u više istraživanja i studija.

Ali kada se naše Sunce prvi put formiralo pre 4,6 milijardi godina, situacija je možda bila drugačija.

Zvezde se formiraju kada se džinovski oblaci prašine i gasa, koji se prostiru na desetine svetlosnih godina, ohlade i skupe.

Materijal unutar ovih maglina, kako se nazivaju oblaci sastavljeni od prašine i gasova, skuplja se pod gravitacijom i formira gušće regione koji privlače dalju materiju i postaju sve veće grudve.

Dok se to dešava, dolazi do zagrevanja tokom miliona godina koje na kraju izaziva nuklearnu fuziju tokom koje se stvara protozvezda sa diskom od ostataka materijala koji se vrti oko nje, a koji formira planete.

Sara Sejdavoj, astrofizičarka sa Kraljičinog univerziteta u Kanadi, na osnovu radio podataka skupljenih tokom istraživanja molekularnog oblaka Perseja, jednog od regiona ispunjenog mladim sistemima dvojnih zvezda, zaključila je da bi proces formiranja zvezda prvenstveno mogao da stvara protozvezde u parovima.

Zaista, ona i njene kolege su otkrili da je to toliko verovatno da su sugerisali da se sve zvezde formiraju kao dvojne ili višestruke zvezde.

„U tim čaurama se stvaraju male guste izbočine koje mogu da se odvoje i formiraju više zvezda, što nazivamo procesom fragmentacije”, kaže Sejdavoj.

„Ako su veoma udaljene [jedne od druge], možda nikada neće stupiti u interakciju.

„Ali ako su mnogo bliže, gravitacija može da ih zadrži zajedno”.

Njen rad je pokazao da je moguće da su sve zvezde nekada počinjale kao sistem dvojnih zvezda, i da neke ostaju povezane zauvek, dok se druge brzo razdvoje u roku od milion godina.

„Zvezde žive milijarde godina.

„To je samo tren u velikom sistemu, ali toliko toga se dešava u tom trenu”, kaže ona.

Tu se postavlja pitanje da li je isto moglo da se desi sa našim Suncem.

Nema razloga da se misli drugačije, kaže Sejdavoj.

Ali, ako se formiralo sa pratiocem, izgubili smo ga, navodi.

Pogledajte kako izgleda Sunce izbliza:

Postoje neki zanimljivi tragovi koji ukazuju da je naše Sunce nekada bilo deo dvojnog sistema.

Amir Siraj, astrofizičar na Univerzitetu Harvard u Sjedinjenim Državama (SAD), 2020. godine je sugerisao da bi otisak ove zvezde saputnika mogao da bude u sfernom oblaku ledenih kometa koji okružuje naš Sunčev sistem daleko iza Plutona, nazvanom Ortov oblak.

Ova hladna školjka od leda i stena je toliko udaljena od najdalje tačke do koje je stigla svemirska letelica lansirana sa Zemlje, interplanetarna sonda Vojadžera 1, da do nje neće stići još najmanje 300 godina.

Da je naše Sunce imalo pratioca, onda bi u ovoj oblasti postojalo više patuljastih planeta poput Plutona, kaže Siraj.

To je takođe moglo dovesti do toga da tu bude i veća planeta, kao što je deveta planeta, za koju neki astronomi veruju da postoji u udaljenom delu našeg Sunčevog Sistema i da je veličine Neptuna.

„Teško da je moglo da se formira toliko objekata u najudaljenijim krajevima Ortovog oblaka, koliko ih mi vidimo, bez zvezde pratioca, uz milijarde ili čak trilione objekata koji kruže u Ortovom oblaku”, kaže Siraj.

Ako bi se pronašla još jedna planeta kao što je deveta planeta, bilo bi „zaista teško” objasniti kako je takva planeta završila tako daleko od Sunca, osim ako se ne pozovemo na ometajuću gravitaciju zvezde pratioca, dodaje Siraj.

Sa ovom teorijom nije u potpunosti saglasan Konstantin Batigin, koji se bavi planetarnom naukom na Kalifornijskom tehnološkom institutu u SAD-u i koji je prvi ukazao na postojanje devete planete 2016. godine na osnovu grupisanja udaljenih objekata.

„Sunčev pratilac nikako nije potreban da bi se objasnio Ortov oblak.

„Možete potpuno da objasnite postojanje Ortovog oblaka samom činjenicom da se Sunce formiralo u jatu zvezda, a kako su Jupiter i Saturn rasli do njihove današnje mase izbacivali su gomilu objekata”, kaže Batigin.

Čak deveta planeta može da se objasni samo „prolazećim zvezdama u zvezdanom jatu u kojem je nastao Sunčev sistem”, kaže on.

Međutim, u nedavno objavljenom istraživačkom radu, Batigin ukazuje da bi se unutrašnja ivica Ortovog oblaka mogla objasniti zvezdom saputnicom.

„Ono što smo otkrili kompjuterskim simulacijama je da kada se objekti raštrkaju, oni počinju da stupaju u interakciju sa njihovim pratiocem.

„Oni mogu da se odvoje od orbite Jupitera i Saturna i da budu zarobljeni u unutrašnjosti Ortovog oblaka”, kaže Batigin.

Možda bi bilo moguće potvrditi istinost ove pretpostavke novim teleskopom u Čileu, koji se zove Opservatorija Vera Rubin, koji bi trebalo da počne da radi sledeće godine i izvrši najdetaljnije istraživanje neba noću u narednih 10 godina.

„Kada se Vera Rubin aktivira i počne da detaljnije mapira strukturu Ortovog oblaka, moći ćemo da vidimo da li postoji jasan otisak Sunčevog pratioca”, kaže Batigin.

Još jedan mogući znak uticaja pratioca je da je naše Sunce nagnuto veoma blago, za oko sedam stepeni, u odnosu na ravan Sunčevog sistema.

Moguće objašnjenje za ovo je gravitacionа sila druge zvezde koja je naše Sunce izbacila iz ravnoteže.

„Mislim da je najprirodnije objašnjenje prisustvo zvezde pratioca u ranoj fazi”, kaže Batigin, što je efekat koji vidimo kod drugih dvojnih zvezda širom galaksije.

Ali čak i ako se ovi rani dokazi pokažu tačnim, pronalaženje nestalog blizanca našeg Sunca može da bude mnogo izazovnije.

Verovatno je da je pratilac sada „izgubljen među morem zvezda koje vidimo noću na nebu”, kaže Sejdavoj.

• Zašto Sunce nije žuto
• Zašto je Sunce nekada crveno

Međutim, zvezde rođene u istoj oblasti svemira kao i naše Sunce mogu da imaju sličan sastav jer se stvaraju od iste mešavine gasova i prašine, što ih čini pravim blizancima.

Naučnici su 2018. godine identifikovali jednu takvu zvezdu „blizanca” našeg Sunca, slične veličine i hemijskog sastava, a koja je udaljena manje od 200 svetlosnih godina.

Međutim, pre nego što se previše uzbudimo, vredi se podsetiti da je oblak gasa i prašine u kome je rođeno naše Sunce takođe verovatno formirao „stotine ili hiljade zvezda”, kaže Sejdavoj.

Sve one bi imale sličan sastav, što znači da ne bi bilo načina da se sazna da li je neka od njih pratilac našeg Sunca.

Čak i u tom slučaju, pratilac našeg Sunca možda nije bio zvezda slične veličine.

„To je mogla biti [manja] zvezda crveni patuljak, ili toplija, plava zvezda”, kaže Sejdavoj.

Iako se pronalaženje i identifikacija mogućeg pratioca našeg Sunca čini nemogućim, mogućnost da je ono nekada bilo dvojna zvezda nameće zanimljive implikacije za planete oko drugih zvezda, poznate kao ekstrasolarne planete ili egzoplanete.

To bi pokazalo da postojanje života i opstanak planeta u našem Sunčevom sistemu nije umanjeno prisustvom još jedne zvezde.

„Postoji mnogo otkrivenih egzoplanetnih sistema koji zapravo orbitiraju oko dvojnih zvezda”, kaže Li.

Neki od njih kruže oko jedne od dve zvezde, dok drugi kruže oko obe zvezde i imaju nebo sa dva sunca kao što ima izmišljena planeta Tatuin u filmskom serijalu Ratovi Zvezda.

Oni se nazivaju cirkubinarni sistemi.

Međutim, ponekad vidimo pratioce koji izazivaju haos u ovakvim sistemima.

„Zavisi od toga koliko je zvezda udaljena”, kaže Li.

Ako je zvezda bliže unutra, ona može da „gurne planetarne orbite” u ekscentrične oblike koji nisu kružni.

„U sistemima gde planete kruže oko jedne od dve zvezde, planete mogu da imaju velika odstupanja”, kaže Li.

„Ali to ne znači da su nužno nestabilne”.

Međutim, to može da prouzrokuje velike temperaturne promene na planeti dok se približava i udaljava od zvezde, kaže on.

U slučaju Zemlje, izgleda da mogući nekadašnji pratilac Sunca nije bio prepreka našem postojanju.

I dok naučnici sve detaljnije ispituju najudaljenije regione našeg Sunčevog sistema, mogli bi da otkriju još znakova da je blizanac nekada postojao.

Ako zaista postoji, mogao bi da bude tamo negde i da ima sopstveni solarni sistem.

„Možda nije previše iza ili ispred našeg. Ili bi možda mogao da bude na drugoj strani galaksije.

„Može da bude bilo gde”, kaže Sejdavoj.

Koliko se Sunce promenilo za jednu deceniju:

• Betelgez: Zašto se „gasi“ jedna od najsjajnijih zvezda
• Šta je pomračenje i koliko različitih vrsta postoji
• Pet razloga zbog kojih je telu potrebna svetlost

BBC na srpskom je od sada i na Jutjubu, pratite nas OVDE.

Pratite nas na Fejsbuku, Tviteru, Instagramu, Jutjubu i Vajberu. Ako imate predlog teme za nas, javite se na bbcnasrpskom@bbc.co.uk