Od czasu przejścia przez nasz Układ Słoneczny pierwszego potwierdzonego obiektu międzygwiazdowego, ‘Oumuamua, w 2017 roku, pytanie o możliwość trwałego przechwycenia takich obiektów staje się coraz bardziej intrygujące. Badania wskazują, że Słońce mogłoby przechwycić międzygwiazdowy obiekt (ISO) lub planetę-łazika w podobny sposób, jak planety przechwytują księżyce. Nowe prace naukowe pokazują, jak takie zdarzenie mogłoby wyglądać.

Proces przechwycenia nowego członka Układu Słonecznego opiera się na zjawisku tzw. przestrzeni fazowej, która opisuje położenie i pęd ciał w układzie dynamicznym. Przestrzeń fazowa naszego Układu Słonecznego zawiera tzw. punkty przechwycenia – miejsca, w których obiekt może znaleźć się na stabilnej orbicie wokół Słońca. Istnieją dwa rodzaje takich punktów: słabe i trwałe. Słabe punkty przechwycenia pozwalają na tymczasowe związanie obiektu z Układem Słonecznym, często w niestabilnej orbicie. Trwałe punkty przechwycenia umożliwiają obiektowi wejście na stabilną orbitę na bardzo długi czas, bez ryzyka powrotu do przestrzeni międzygwiazdowej.

Badania prowadzone przez Edwarda Belbruno i Jamesa Greena pokazują, że obiekt międzygwiazdowy może zostać trwale przechwycony w wyniku subtelnych zmian w przestrzeni fazowej. W szczególności dotyczy to planet-łazików – dużych ciał planetarnych wyrzuconych z ich macierzystych układów przez interakcje grawitacyjne. Według naukowców, przechwycenie mogłoby nastąpić w rejonie granic sfery Hilla Słońca – obszaru, w którym jego grawitacja dominuje nad wpływami zewnętrznymi. Te granice znajdują się około 3,81 lat świetlnych od Słońca w kierunku centrum galaktyki oraz w stronę przeciwną.

Obiekt przechwycony w przestrzeni fazowej mógłby spowodować poważne zmiany w naszym Układzie Słonecznym. Nowa planeta-łazik mogłaby zaburzyć orbity istniejących planet, wywołując chaos w ich ruchu. Chociaż takie wydarzenie jest mało prawdopodobne, możliwość istnieje.

W Układzie Słonecznym mogą już znajdować się przechwycone obiekty, ale ich detekcja jest trudna. Obserwatoria, takie jak Vera Rubin Observatory, planowane na 2025 rok, mogą pomóc w identyfikacji tych tajemniczych gości. Według naukowców, bliskie przejścia gwiazd w promieniu 6 parseków od Słońca, mogą dostarczyć kolejnych planet-łazików lub międzygwiazdowych obiektów.

Czy nowy członek Układu Słonecznego to tylko hipotetyczna ciekawostka, czy realna możliwość? Badania nad przestrzenią fazową sugerują, że taka sytuacja mogłaby się wydarzyć, przekształcając nasz kosmiczny dom na zawsze.

Źródło: Science Alert