Kosmiczne spotkania gwiazd

Europejska sonda Gaia, umieszczona na orbicie okołoziemskiej w 2013 roku, wykonała obserwacje, które pozwoliły zbudować najdokładniejszą, jak dotąd, mapę ponad miliarda pobliskich gwiazd. Zawiera ona nie tylko informacje o ich położeniu, ale także przewiduje ruch przeszło 2 milionów gwiazd. Najnowsze badania wskazują, że prawie setka spośród galaktycznych sąsiadów Słońca znajdzie się stosunkowo blisko naszego układu w przeciągu pięciu milionów lat.

Mapa nieba wykonana na podstawie obserwacji sondy Gaia przedstawiająca ponad 18 mln gwiazd. Źródło: ESA/Gaia/DPAC/CU5/DPCI/CU8

Mapa nieba wykonana na podstawie obserwacji sondy Gaia przedstawiająca ponad 18 mln gwiazd. Źródło: ESA/Gaia/DPAC/CU5/DPCI/CU8

Wszystkie obiekty w przestrzeni kosmicznej nieustannie poruszają się względem siebie. Nie tylko planety czy komety, których ruchy z łatwością można zaobserwować, przysuwają się do siebie cyklicznie, lecz także całe układy gwiazdowe zbliżają się i oddalają w skalach czasowych rzędu milionów i miliardów lat. Dystanse, na jakie zdarza im się zbliżyć, są jednak wielokrotnie większe niż w przypadku planet.

W przypadku Układu Słonecznego odległość 60 bilionów kilometrów (6,3 lat świetlnych) to limit, poniżej którego grawitacja zbliżającej się gwiazdy będzie miała znaczący wpływ na jego zewnętrzną warstwę – obłok Oorta. Uważa się, że ta zewnętrzna sfera, w której znajdują się głównie lodowe okruchy i komety, rozciąga się na około 15 bilionów kilometrów od Słońca, czyli równowartość 100 000 jednostek astronomicznych (odległości Ziemi od Słońca).

Jednym z zadań postawionych przed Gaią jest obserwacja gwiazd położonych w niedalekim sąsiedztwie Układu Słonecznego. Zebrane przez 14 miesięcy misji dane pozwoliły na zbudowanie szczegółowego katalogu opisującego ruchy i pozycje badanych gwiazd. Jak dotąd przeanalizowano ruch ponad 300 tys. gwiazd z naszej galaktyki i wyznaczono potencjalne trajektorie na prawie 5 milionów lat w przyszłość.

Animacja przedstawiająca zbliżenie się gwiazdy Gliese 710 za 1.1-1.5 mln lat do granic Układu Słonecznego. Źródło: ESA/Gaia/DPAC

Wśród przeanalizowanych obiektów wykryto 97, które mogą zbliżyć się na mniej niż 150 bilionów kilometrów, a 16 na mniej niż 60 bilionów kilometrów, co jest już relatywnie niewielką odległością w kosmicznej skali. Jedna spośród wszystkich przeanalizowanych gwiazd skupiła na sobie największą uwagę – Gliese 710 za około 1,3 miliona lat zbliży się na około 2,3 biliona kilometrów, czyli około 15 000 jednostek astronomicznych – odległość niewielką w porównaniu z granicami obłoku Oorta.

Gwiazda Gliese 710 jest stosunkowo dobrze poznanym obiektem o masie około 60% masy Słońca. Przemierza przestrzeń kosmiczną znacznie wolniej niż większość gwiazd. Jej prędkość podczas spotkania z Układem Słonecznym wyniesie 50 000 km/h, podczas gdy średnia prędkość dla wszystkich gwiazd jest dwukrotnie większa. Za 1,3 mln lat będzie najjaśniejszym i najszybszym obiektem na nocnym niebie. Jej przybycie na pewno wywoła perturbacje w ruchu komet, które mogą przeciąć w dalekiej przyszłości orbity planet, w tym Ziemi.

Kolejne wyniki analiz na podstawie danych zebranych przez Gaię pojawią się w przyszłym roku. Katalog ma objąć wówczas ponad 20 razy więcej gwiazd oraz określić ich ruch w perspektywie 25 mln lat.