Αστρονόμοι από το Κέντρο για την Αστροφυσική του Χάρβαρντ θεωρούν ότι είναι δυνατόν ο ήλιός μας να είχε πάρει κάποια ποσότητα υλικού από άλλα άστρα πριν από μερικά δισεκατομμύρια χρόνια. Σε αυτό το συμπέρασμα κατέληξαν ενώ προσπαθούσαν να καταλάβουν την τροχιά του Sedna, που χρειάζεται 10.000 χρόνια για να κάνει μια τροχιά γύρω από τον ήλιο, ιδιαίτερα ελλειπτική και αρκετά πέρα από τη ζώνη Kuiper. Όταν ο ήλιός μας ήταν μόλις 200 εκατομμυρίων ετών, θα μπορούσε να έχει συλλάβει αντικείμενα που ήταν κάτω από την επίδραση ενός άλλου αστεριού, αναστατώνοντας με αυτό τον τρόπο τη ζώνη Kuiper, όπως για παράδειγμα τον πλανητοειδή Sedna.

Οι αστρονόμοι είχαν τον τελευταίο καιρό μια σημαντική ένδειξη για να κάνουν πιο αποτελεσματική την έρευνα των εξωηλιακών συστημάτων και μάλιστα στην γειτονιά μας.

"Είναι δυνατό μερικά από τα αντικείμενα μέσα στο ηλιακό μας σύστημα να έχουν σχηματιστεί στην πραγματικότητα γύρω από ένα άλλο αστέρι", λέει ο αστρονόμος Scott Kenyon (του Smithsonian Αστροφυσικού Παρατηρητηρίου).

Πώς όμως αυτά τα 'ξένα' αντικείμενα προσχώρησαν στην ηλιακή οικογένειά μας; Έφθασαν - όπως λένε οι ειδικοί - μέσω μιας διαστρικής συναλλαγής,  που πραγματοποιήθηκε πριν από 4 περίπου δισεκατομμύρια χρόνια, όταν ένα αστέρι 'σκούπισε' το ηλιακό σύστημά μας. Σύμφωνα με τους υπολογισμούς που έγιναν από τον Kenyon και τον αστρονόμο Benjamin Bromley (Πανεπιστήμιο της Utah) και που δημοσιεύθηκε στις 2 Δεκεμβρίου στο  Nature, αντικείμενα της τάξης των αστεροειδών συνελήφθηκαν από τη βαρύτητα του ήλιου από ένα αστέρι που μας είχε τότε επισκεφθεί. Συγχρόνως, το άστρο τράβηξε υλικό από το εξωτερικό τμήμα του ηλιακού συστήματός μας, και το έφερε υπό τον έλεγχό του.

"Μπορεί να μην είχε υπάρξει μια ίση ανταλλαγή, αλλά υπήρξε βεβαίως μια ανταλλαγή", λέει ο Bromley.

Οι Kenyon και Bromley συνήγαγαν αυτό το εκπληκτικό συμπέρασμα εργαζόμενοι για να εξηγήσουν το μυστηριώδες αντικείμενο Sedna, που είναι σχεδόν τόσο μεγάλο όσο και ο Πλούτωνας αλλά τοποθετημένο πολύ μακρύτερα από από τον ήλιο. Η ανακάλυψη του Sedna έγινε το 2003 και μπέρδεψε τουςς αστρονόμους λόγω της ασυνήθιστης τροχιάς του - μια οβάλ τροχιά που για να ολοκληρωθεί θέλει 10.000 χρόνια, ενώ η πιο στενή προσέγγιση του με τον ήλιο, που είναι σε απόσταση 70 αστρονομικών μονάδων, γίνεται πέρα από την τροχιά του Ποσειδώνα. (Μια αστρονομική μονάδα AU είναι η μέση απόσταση μεταξύ της γης και του ήλιου, ή περίπου 150 εκατομμύρια χιλιόμετρα).

Η κατανόηση του αντικειμένου Sedna είναι μια πρόκληση επειδή η τροχιά της είναι πολύ μακριά από την βαρυτική έλξη των άλλων πλανητών στο ηλιακό σύστημά μας. Εντούτοις, η βαρύτητα ενός διερχόμενου αστεριού μπορεί να είχε τραβήξει πολλά αντικείμενα πέρα από την τροχιά του Ποσειδώνα, στη ζώνη Kuiper, σε τροχιές όπως του Sedna. Οι Kenyon και Bromley έχουν κάνει λεπτομερείς προσομοιώσεις σε υπολογιστές για να δείξουν πώς έγινε αυτή η προσέγγιση.

Το ηλιακό σύστημα και η θέση της Σέντνας πέρα από τον Πλούτωνα

Αυτή η προσέγγιση πρέπει να καλύπτει δύο βασικά ζητήματα. Κατ' αρχάς, το αστέρι πρέπει να είχε παραμείνει αρκετά μακριά που δεν θα αναστάτωνε την κυκλική τροχιά του Ποσειδώνα. Δεύτερον, η σύγκρουση πρέπει να είχε συμβεί αρκετά αργά στην ιστορία του ηλιακού συστήματός μας, έτσι ώστε τα αντικείμενα όπως το Sedna να είχε το χρόνο να διαμορφωθεί μέσα στη ζώνη Kuiper.

Οι Kenyon και Bromley προτείνουν ότι η 'σύγκρουση' εμφανίστηκε όταν ο ήλιός μας είχε ηλικία τουλάχιστον 30 εκατομμυρίων ετών, και πιθανώς λιγότερο από 200 εκατομμυρίων. Το πέρασμα του άστρου από πολύ κοντά (150-200 αστρονομικές μονάδες) θα ήταν αρκετά κοντά για να αναστατώσει την εξωτερική ζώνη Kuiper χωρίς να έχει καμιά επίδραση στους εσωτερικούς πλανήτες.

Σύμφωνα με τις προσομοιώσεις, η βαρύτητα αυτού του αστεριού θα 'καθάριζε' το εξωτερικό ηλιακό σύστημα πέρα από τις 50 αστρονομικές μονάδες, και συγχρόνως η βαρύτητα του ήλιού μας τράβηξε μερικά από τα ξένα πλανητοειδή κάτω από τον έλεγχό της. Το θεωρητικό μοντέλο εξηγεί και την τροχιά του Sedna και την παρατηρηθείσα αιχμηρή εξωτερική άκρη της ζώνης Kuiper, όπου βρίσκονται λίγα αντικείμενα να απέχουν πάνω από 50 AU.

"Μια στενή προσέγγιση ενός άλλου άστρου λύνει δύο μυστήρια αμέσως. Εξηγεί και την τροχιά του πλανητοειδή Σέντνα και την εξωτερική άκρη της ζώνης Kuiper", λέει ο Bromley.

Αλλά από πού προήλθε ένα τέτοιο αστέρι, και πού πήγε; Από την εποχή της στενής προσέγγισης, που έγινε περισσότερο από 4 δισεκατομμύρια χρόνια πριν, οποιαδήποτε ύποπτα αστέρια θα έχουν ξεφύγει προ πολλού από τη γειτονιά του ήλιου. Δεν υπάρχει λοιπόν κανένας πρακτικός τρόπος για να βρεθεί ο ένοχος σήμερα.

Η προέλευση του επισκέπτη μπορεί να φανεί εξίσου ανεξήγητη επειδή ο ήλιος βρίσκεται αυτήν την περίοδο σε μια αραιή περιοχή του Γαλαξία. Ο πιο στενός γείτονάς μας βρίσκεται 4 έτη φωτός μακριά μας, και οι αστρικές συγκρούσεις είναι αντιστοίχως σπάνιες. Εντούτοις, μια πολύ στενή προσέγγιση θα ήταν πιθανότερη για έναν νέο ήλιο εάν αυτός γεννήθηκε σε ένα πυκνό σμήνος αστεριών, όπως  προτείνουν τα πρόσφατα στοιχεία.

"Πιστεύουμε ότι το 90% όλων των αστεριών σχηματίζονται σε σμήνη με μερικές εκατοντάδες έως μερικές χιλιάδες μέλη", λέει ο αστρονόμος Charles Lada (του Χάρβαρντ κι αυτός). "Όσο πυκνότερο είναι το σμήνος, τόσο μεγαλύτερη πιθανότητα υπάρχει για μια σύγκρουση μεταξύ των αστεριών-μελών του σμήνους".

"Αυτή η εργασία είναι ένα σημαντικό κομμάτι των στοιχείων ότι ο ήλιος σχηματίστηκε κοντά σε άλλα αστέρια", προσθέτει.

Οι προσομοιώσεις των Kenyon και Bromley δείχνουν ότι χιλιάδες ή ενδεχομένως και εκατομμύρια εξωηλιακά αντικείμενα της ζώνης Kuiper απομακρύνθηκαν από την έλη του διερχόμενου άστρου. Εντούτοις, κανένα ακόμα δεν έχει προσδιοριστεί θετικά. Το Sedna είναι πιθανώς γεννημένο εδώ, και δεν συνελήφθηκε. Μεταξύ των γνωστών αντικειμένων της ζώνης Kuiper, ένας παγωμένος βράχος που ονομάζεται 2000 CR105 είναι το καλύτερο υποψήφιο αντικείμενο να έχει συλληφθεί, δεδομένης της κατ' ασυνήθιστο τρόπο ελλειπτικής και ιδιαίτερα κεκλιμένης τροχιάς του. Αλλά μόνο η ανίχνευση αντικειμένων με κλίση των τροχιών περισσότερο από 40 μοίρες - από το επίπεδο του ηλιακού συστήματος - θα εξασφάλιζε την παρουσία εξωηλιακών πλανητών στη γειτονιά μας.