برخورد نزدیک یک ستاره با منظومه شمسی در ۷۰ هزار سال پیش و تأثیر آن تا امروز

حدود ۷۰ هزار سال پیش و زمانی که بشر نخستین، اولین مهاجرت‌های خود از سرزمین آفریقا را تجربه می‌کرد، ستاره‌ای روی منظومه‌ی خورشیدی ما تأثیر گذاشته یا به‌تعبیری آن را به‌مقدار اندکی لمس کرده است. ستاره‌ی یادشده که با نام ستاره‌ی شولز (Scholz’s star) شناخته می‌شود، جرمی حدود ۹ درصد جرم خورشید دارد و اندازه‌ی آن هم چندان بزرگ نیست.

از همین رو، زمانی که ستاره‌شناسان برای نخستین بار پی بردند که این ستاره‌ی همسایه از کنار منظومه‌ی ما رد شده است، چنین ارزیابی کردند که تماس شولز با منظومه‌ی خورشیدی نمی‌توانسته تأثیر چندانی روی آن گذاشته باشد.

اما پژوهشگران با ادامه‌ی بررسی‌ها نشان دادند که واقعیت با ارزیابی اولیه‌‌شان فرق دارد. در واقع آن‌ها اکنون اظهار کرده‌اند که تأثیر آن برخورد بر منظومه‌ی شمسی همین امروز نیز قابل مشاهده است.

نگاهی دقیق‌تر به موقعیت‌های اجرام در ابر اورت باعث شده است تا در نتیجه‌گیری اولیه تجدید نظر شود. بررسی‌ها نشان می‌دهند که این برخورد فوق‌العاده نزدیک با یک ستاره‌ی گذرنده، در واقع اثر گرانشی ضعیفی در مرزهای بیرونی سامانه‌ی خورشیدی ما بر جای گذاشته است.

ستاره‌شناسانی از دانشگاه کمبریج و دانشگاه کامپلوتنس، موقعیت‌ حدود ۳۴۰ جرم فضایی با مدارهای طولانی در بخش‌های بیرونی منظومه‌ی خورشیدی را مورد تجزیه‌وتحلیل قرار دادند. پس از بررسی‌ها روشن شد که شمار قابل توجهی از این اجرام در آنجایی که باید، حضور ندارند. کارلوس دلا فوئنت مارکوس، نویسنده اصلی مقاله‌ی پژوهشی از دانشگاه کامپلوتنس مادرید، می‌گوید:

اصولا انتظار می‌رود که این موقعیت‌ها به‌طور مساوی در آسمان توزیع شوند؛ به‌خصوص اگر این اجرام مربوط به ابر اورت باشند.

با این حال، آنچه ما می‌بینیم بسیار متفاوت است و تجمع آماری قابل توجهی از رادیان‌ها وجود دارد.

با تنظیم زمان و قرار دادن اجرام در برابر پس‌زمینه‌ی صورت فلکی دوپیکر، به‌ نظر می‌رسد که یک کوتوله‌ی سرخ به‌نام ستاره‌ی شولز به‌احتمال زیاد علت توزیع مجدد ظریف آن است. این ستاره‌ی کوچک و کم‌نور اکنون در فاصله‌ی ۲۰ سال نوری از ما قرار دارد و احتمالا در آینده و پیش از مؤاخذه‌ی ما برای پرداخت خسارت‌های وارده به منظومه‌ی خودمان، دورتر خواهد شد!

اما این ستاره تنها در حدود ۷۰ هزار سال پیش، در حال تماس با لبه‌ی بیرونی منظومه‌ی خورشیدی بوده است؛ با فاصله‌ی حدود ۰.۸ سال نوریاز ما. این فاصله معادل ۷.۶ تریلیون کیلومتر یا ۵۰ هزار واحد نجومی است. یک واحد نجومی برابر با فاصله‌ی زمین تا خورشید است. طبیعتا اینها اعداد بزرگی هستند؛ اما در مقیاس کیهانی، به‌منزله‌ی نفوذ نامطلوب در فضای شخصی ما بوده است. پوسته بیرونی مواد منجمد ابر اورت تا فاصله ۱۰۰ هزار واحد نجومی از خورشید امتداد می‌یابد.

از سویی این برخورد نزدیک در ۷۰ هزار سال پیش اتفاق افتاده است؛ زمانی که جمعیت هوموساپین‌ها یا انسان‌های مدرن در حال مهاجرت از آفریقا و گسترش بیشتر در جهان بوده‌اند. این احتمال وجود دارد که نیاکان اولیه‌ی ما شاهد نور سرخ و مات آن ستاره‌ بوده باشند. اما آن‌ها احتمالا جرم دوار همراه آن ستاره را ندیده‌اند؛ یک کوتوله‌ی قهوه‌ای با جرمی حدود دوسوم جرم شولز.

گروه پژوهشی در بررسی شمار حلقه‌های مداری ستاره، تعدادی ستاره‌ی دنباله‌دار را نیز شناسایی کردند که مبدأشان پیرامون ستاره‌ای دیگر بود. پژوهش‌ بیشتر می‌تواند جزئیات بیشتری از ریشه‌های واقعی آن‌ها آشکار کند؛ اما همین حالا نیز برخی پرسش‌های جالب در مورد اینکه چه مقدار از اجرام منظومه‌ی خورشیدی ما در مکان‌های دیگری از کهکشان نیز حضور داشته‌اند، پیش روی دانشمندان می‌گذارد.

البته این گذر از کنار منظومه‌ی ما در قیاس با موارد دیگری که رخ داده‌اند، کم‌اثر است. برای یک مثال می‌توان به یک گمانه‌زنی معروف برخی ستاره‌شناسان در مورد تأثیر یک دوقلوی تاریک خورشیدخودمان بر مسیر شماری از اجرام آسمانی در ۶۵ میلیون سال پیش اشاره کنیم؛ همان اثری که منجر به برخورد یک سیارک به زمین و از میان رفتن دایناسورها شد.

سیستم دوتایی شولز در قیاس با آن برخوردها بسیار بی‌دردسر و آرام بوده است. اما کار و پژوهش درباره‌ی همسایه‌های ستاره‌ای منظومه‌ی خورشیدی و نحوه‌ی تأثیر آن‌ها می‌تواند به‌طور قابل توجهی به شناخت ما از برخوردهای احتمالی آینده و مواجهه‌ با آن‌ها کمک کند.

در طی هر بازه‌ی یک میلیون ساله، حدود ۶۰۰ ستاره می‌تواند از فاصله ۱۶.۳ سال نوری خورشید عبور کنند. این رقم در واقع ترافیک بالایی در سطح خود محسوب می‌شود و دانستن و شناختن کشش گرانشی آن‌ها و تأثیرشان بر مدار اجرام آسمانی می‌تواند سودمند باشد.

 دستاوردهای این پژوهش در مقالات ماهانه‌ی جامعه‌ی نجوم سلطنتی Monthly Notices of the Royal Astronomical Society: Letters منتشر شده است.