Erforschung der Auslöser der kosmischen Katastrophe
Dies ist Komet C/2012 S1 (ISON). Es ist aus der Oort Cloud. Der Komet löste sich aus der Wolke und begann vor mindestens einer Million Jahren in Richtung des inneren Sonnensystems zu reisen. Am 28. November 2013 näherte es sich der Sonne am nächsten und flog nur 1,2 Millionen Kilometer über der Sonnenoberfläche. Dieses Bild besteht aus 4 verschiedenen 30-Sekunden-Belichtungen durch Blau-, Grün-, Rot- und Nahinfrarotfilter. Wenn sich der Komet vor den Hintergrundsternen bewegt, erscheinen die Sterne als mehrere farbige Punkte. Bild vom TRAPPIST-South National Telescope am La Silla-Observatorium der ESO und demMax-Planck-Institut für Astronomie.
Es wird seit langem gesagt, dass Kometen aus der Oortschen Wolke manchmal von vorbeiziehenden Wolken gravitativ angestoßen werden und dass dieser stellare Auslöser ihren Sturz in unseren Teil des Sonnensystems verursacht. Aber wie oft passiert das? Am 31. August 2017 kündigte das Max-Planck-Institut für Astronomie eine neue Studie mit Daten derESA-Satellit Gaia, die zur ersten systematischen Schätzung der Häufigkeit dieser engen Begegnungen geführt hat. HauptautorCoryn Bailer-Jonesund Team haben herausgefunden, dass – ungefähr alle Millionen Jahre – bis zu zwei Dutzend Sterne innerhalb weniger Lichtjahre an der Sonne vorbeiziehen, was laut diesen Wissenschaftlern für „einen nahezu konstanten Störungszustand in der Oortschen Wolke“ von fernen Kometen sorgt . Die Ergebnisse wurden in der . veröffentlichtpeer-reviewedTagebuchAstronomie & Astrophysik(lesen Sie es weiterArxiv.org). Diese WissenschaftlerStellungnahmegenannt:
Kometen, die mit der Erde kollidieren, gehören zu den heftigeren und ausgedehnteren kosmischen Katastrophen, die unseren Heimatplaneten treffen können. Der bekannteste Einschlag dieser Art ist der, der vor 66 Millionen Jahren den Untergang der Dinosaurier verursachte oder zumindest beschleunigte (obwohl nicht bekannt ist, ob in diesem Fall ein Komet oder ein Asteroid dafür verantwortlich ist).
Es muss gesagt werden, dass Auswirkungen mit regionalen oder gar globalen Auswirkungen nach derzeitigem Kenntnisstand äußerst selten sind und nur mit einer Rate pro Million Jahre auftreten. Außerdem liefern uns Überwachungssysteme ein ziemlich vollständiges Inventar größerer Asteroiden und Kometen, von denen sich derzeit keiner auf Kollisionskurs mit der Erde befindet.
Dennoch sind die Folgen gravierend genug, dass Studien zu den Ursachen von Kometeneinschlägen nicht rein akademisch sind. Die Hauptschuldigen sind Sternbegegnungen: Sterne, die durch die kosmische Nachbarschaft unserer Sonne ziehen. Es wird angenommen, dass die Außenbezirke unseres Sonnensystems ein Reservoir kalter und eisiger Objekte – potenzieller Kometen – beherbergen, die als Oortsche Wolke bekannt sind. Der Gravitationseinfluss vorbeiziehender Sterne kann diese Kometen nach innen stoßen, und einige werden eine Reise bis zum inneren Sonnensystem antreten, möglicherweise auf Kollisionskurs mit der Erde. Aus diesem Grund hat das Wissen um diese Sternbegegnungen und ihre Eigenschaften einen direkten Einfluss auf die Risikobewertung für Kometeneinschläge.
Nun hat Bailer-Jones die erste systematische Schätzung der Häufigkeit solcher Sternbegegnungen veröffentlicht. Das neue Ergebnis verwendet Daten aus der ersten Datenfreigabe (DR1) der Gaia-Mission, die neue Gaia-Messungen mit älteren Messungen des ESA-Satelliten Hipparcos kombiniert. Entscheidend ist, dass Bailer-Jones jeden Kandidaten für eine Nahbegegnung als einen Schwarm virtueller Sterne modelliert und zeigt, wie Unsicherheiten in den Umlaufbahndaten die abgeleitete Begegnungsrate beeinflussen.
Bailer-Jones fand heraus, dass innerhalb einer typischen Million Jahre zwischen 490 und 600 Sterne die Sonne in einer Entfernung von 16,3 Lichtjahren (5 Parsec) oder weniger passieren. Zwischen 19 und 24 Sterne werden mit 3,26 Lichtjahren (1 Parsec) oder weniger passieren. All diese Hunderte von Sternen wären nahe genug, um Kometen aus der Oortschen Wolke in das Sonnensystem zu schubsen. Die neuen Ergebnisse liegen auf dem gleichen Niveau wie frühere, weniger systematische Schätzungen, die zeigen, dass der Verkehr in unserer kosmischen Nachbarschaft ziemlich stark ist, wenn es um stellare Begegnungen geht.
Die Wissenschaftler sagten, ihre Ergebnisse seien für einen Zeitraum gültig, der etwa 5 Millionen Jahre in die Vergangenheit und in die Zukunft reicht. Sie sagten das – mitGaias nächste Datenveröffentlichung, DR2, geplant für April 2018 – dies könnte auf 25 Millionen Jahre pro Strecke verlängert werden. Sie kamen zu dem Schluss, dass Astronomen, die noch weiter gehen wollen:
… und die Suche nach den Sternen, die dafür verantwortlich sein könnten, einen Kometen auf die Dinosaurier zu schleudern, müssen unsere Heimatgalaxie und ihre Massenverteilung viel detaillierter kennen als wir es derzeit tun. Das ist ein langfristiges Ziel der Forscher, die an Gaia und verwandten Projekten beteiligt sind.
Langperiodische Kometen wandern vom nach innenOort Cloud, das ist ein Reich von eisigen Körpern, die unser Sonnensystem umgeben und ungefähr 300 Milliarden Kilometer von der Sonne entfernt beginnen. Bild überVagabunden des Sonnensystems/ Pearl Elliot.
Künstlerische Darstellung des Kuipergürtels und der Oortschen Wolke.Bildnachweis: NASA
Fazit: Eine neue Studie des Max-Planck-Instituts für Astronomie zeigt, dass – etwa alle Millionen Jahre – bis zu zwei Dutzend Sterne innerhalb weniger Lichtjahre an unserer Sonne vorbeiziehen, was laut diesen Wissenschaftlern einen „nahezu konstanten Zustand“ ergibt von Störungen in der Oort Cloud.“