למערכת השמש שלנו, "מפגשים קרובים" עם כוכבים אחרים מתרחשים באופן קבוע - האחרון שהתרחש לפני כ -70,000 שנה, והסביר להניח שיתרחש בין 240,000 ל -470,000 שנים מעכשיו. אמנם זה אולי נשמע כמו סוג של "מעט ומרוחק בין", אך הוא די קבוע במונחים קוסמולוגיים. ההבנה מתי מפגשים אלו יתרחשו חשובה גם מכיוון שהם ידועים כגורמים להפרעות בענן האורט, ומשלחים שביטים לכדור הארץ.
הודות למחקר חדש שערכה קורין ביילר-ג'ונס, חוקרת ממכון מקס פלאנק לאסטרונומיה, כעת האסטרונומים שידדו את ההערכות לגבי המפגשים הקרובים הבאים. לאחר התייעצות עם נתונים מחללית גאיה של ESA, הוא הגיע למסקנה כי במהלך 5 מיליון השנים הבאות, מערכת השמש יכולה לצפות ל 16 מפגשים קרובים ואחת קרובה במיוחד!
לצורך המחקר - שהופיע לאחרונה בכתב העת אסטרונומיה ואסטרופיסיקה תחת הכותרת "השיעור המתוקן של המפגשים הכוכבים עם השמש משחרור הנתונים הראשון של גאיה" - ד"ר ביילר ג'ונס השתמש בנתוני גאיה כדי לעקוב אחר תנועותיהם של יותר מ -300,000 כוכבים בגלקסיה שלנו כדי לראות אם הם אי פעם יעברו קרוב מספיק למערכת השמש בכדי לגרום להפרעה.
כאמור, הפרעות מסוג זה התרחשו פעמים רבות לאורך ההיסטוריה של מערכת השמש. על מנת להתרחק מחפצים קפואים ממסלולם בענן אוורט - המשתרע על פני 15 טריליון ק"מ (100,000 AU) מהשמש שלנו - ולשלוח אותם לזרוק למערכת השמש הפנימית, מעריכים כי כוכב יצטרך לעבור בטווח של 60 טריליון ק"מ (37 טריליון מייל; 400,000 AU) מהשמש שלנו.
בעוד שמפגשים קרובים אלו אינם מהווים סיכון ממשי למערכת השמש שלנו, ידוע שהם מגבירים את פעילות שביט. כפי שהסביר ד"ר ביילר-ג'ונס למגזין החלל באמצעות הדוא"ל:
"ההשפעה הפוטנציאלית שלהם היא לטלטל את ענן השביטים Oort המקיף את השמש שלנו, מה שעלול לגרום לחלקם להידחף למערכת השמש הפנימית, שם יש סיכוי שהם ישפיעו על כדור הארץ. אולם ההסתברות לטווח הארוך לפגיעת כוכב שביט כזה בכדור הארץ נמוכה ככל הנראה מההסתברות שכדור הארץ נפגע מאסטרואיד קרוב לכדור הארץ. אז הם לא מהווים סכנה הרבה יותר גדולה. "
אחת המטרות של משימת גאיה, שהושקה עוד בשנת 2013, הייתה לאסוף נתונים מדויקים על עמדות ותנועות מהממים במהלך משימתה החמש שנים. לאחר 14 חודשים בחלל שוחרר הקטלוג הראשון, שהכיל מידע על יותר ממיליארד כוכבים. קטלוג זה הכיל גם את המרחקים והתנועות מעבר לשמים של למעלה משני מיליון כוכבים.
על ידי שילוב נתונים חדשים אלה עם מידע קיים, ד"ר ביילר-ג'ונס הצליח לחשב את תנועותיהם של כ -300,000 כוכבים ביחס לשמש במשך חמישה מיליון שנה. כפי שהסביר:
"התחקתי אחר מסלולי הכוכבים שנצפו על ידי גאיה (בקטלוג ה- TGAS שנקרא) אחורה וקדימה בזמן, כדי לראות מתי וכמה קרובים הם היו מגיעים לשמש. אז חישבתי את מה שמכונה 'פונקציית השלמות' של TGAS כדי לגלות איזה חלק ממפגשים היה מפספס בסקר: TGAS לא רואה כוכבים חלשים יותר (והכוכבים הבהירים מאוד מושמטים כרגע, מסיבות טכניות ), אך באמצעות דגם פשוט של הגלקסי אני יכול להעריך כמה כוכבים הוא חסר. בשילוב זה עם מספר המפגשים שנמצא בפועל, יכולתי להעריך את השיעור הכולל של מפגשים מהממים (כלומר כולל אלה שלא נראו בפועל). זו בהכרח הערכה גסה למדי, מכיוון שהיא כוללת מספר הנחות, לא מעט המודל למה שלא נראה. "
מכאן הוא הצליח להעריך הערכה כללית לגבי שיעור המפגשים הכוכבים במשך 5 מיליון השנים האחרונות, ול -5 מיליון הבאים. הוא קבע כי השיעור הכללי הוא כ -550 כוכבים למיליון שנים המגיעים בטווח של 150 טריליון ק"מ, וכ -20 שמתקרבים ליותר מ- 30 טריליון ק"מ. זה מסתכם במפגש קרוב פוטנציאלי אחד בכל 50,000 שנה בערך.
ד"ר ביילור-ג'ונס קבע גם כי מבין 300,000 הכוכבים שצפה, 97 מהם יעברו בטווח של 150 טריליון ק"מ (93 טריליון מייל; 1 מיליון AU) ממערכת השמש שלנו, ואילו 16 היו מגיעים בטווח של 60 טריליון ק"מ. אמנם זה יהיה מספיק קרוב כדי להפריע לענן Oort, אך רק כוכב אחד יתקרב במיוחד. הכוכב הזה הוא גליז 710, גמד צהוב מסוג K הממוקם כ 63 שנות אור מכדור הארץ בגודל כמחצית מגודל השמש שלנו.
על פי המחקר של ד"ר ביילר-ג'ונס, כוכב זה יעבור ליד מערכת השמש שלנו בעוד 1.3 מיליון שנה, ובמרחק של 2.3 טריליון ק"מ בלבד (1.4 טריליון מייל; 16, 000AU). זה ימקם אותו היטב בתוך ענן אוורט, וככל הנראה יהפוך פלנטימסים פלסטיניים רבים לקביטים במשך תקופה ארוכה שעלולים לפנות לכיוון כדור הארץ. מה שכן, ל- Gliese 710 יש מהירות יחסית איטית בהשוואה לכוכבים אחרים בגלקסיה שלנו.
בעוד שהמהירות היחסית הממוצעת של כוכבים מוערכת בסביבות 100,000 קמ"ש (62,000 קמ"ש) בגישה הקרובה ביותר שלהם, יהיה גליזי 710 במהירות של 50,000 קמ"ש (31,000 קמ"ש). כתוצאה מכך, לכוכב יהיה זמן רב להפעיל את השפעתו הכבידה על ענן האורט, אשר עשוי להעביר הרבה שביטים רבים לכדור הארץ ומערכת השמש הפנימית.
במהלך העשורים האחרונים כוכב זה תועד היטב על ידי אסטרונומים, והם כבר היו די בטוחים שהוא יחווה בעתיד מפגש הדוק עם מערכת השמש שלנו. עם זאת, חישובים קודמים הצביעו על כך שהוא יעבור בטווח של 3.1 עד 13.6 טריליון ק"מ (1.9 עד 8.45 טריליון מייל; 20,722 ל- 90,910 AU) ממערכת הכוכבים שלנו - ובוודאות של 90%. בזכות המחקר העדכני ביותר, אומדנו כי ההערכות הללו עברו 1.5–3.2 טריליון ק"מ, כאשר 2.3 טריליון ק"מ הם הסבירים ביותר.
שוב, למרות שזה עשוי להישמע כאילו המעברים האלה הם גדולים מדי מכדי להיות מודאגים, מבחינת ההיסטוריה האסטרונומית, מדובר בהתרחשות קבועה. ולמרות שלא כל מפגש קרוב מובטח לשלוח שביטים המפילים את דרכנו, ההבנה מתי ואיך התרחשו המפגשים הללו מהותית להבנת ההיסטוריה וההתפתחות של מערכת השמש שלנו.
ההבנה מתי מפגשים קרובים עשויים לקרות בהמשך היא גם חיונית. בהנחה שאנחנו עדיין בסביבה כאשר אחר מתרחש, הידיעה מתי זה עשוי לקרות עשויה לאפשר לנו להתכונן לגרוע ביותר - כלומר אם כוכבי שביט מוגדרים במסלול התנגשות עם כדור הארץ! כשלא, האנושות יכולה להשתמש במידע זה כדי להכין משימה מדעית לחקר השביטים שנשלחים לדרכנו.
המהדורה השנייה של נתוני גאיה מתוכננת באפריל הקרוב ותכיל מידע על כמיליארד כוכבים. זה פי 20 מכוכבים מהקטלוג הראשון וכ -1% מכלל הכוכבים בגלקסיית שביל החלב. הקטלוג השני יכלול גם מידע על כוכבים רחוקים בהרבה, שיאפשרו שחזורים של עד 25 מיליון שנה לעבר ולעתיד.
כפי שציין ד"ר ביילר-ג'ונס, שחרור נתוני גאיה סייע לאסטרונומים במידה ניכרת. "[אני] לא משפר מאוד את מה שהיה לפנינו, הן בכוכבים והן ברמת הדיוק," אמר. "אבל זה באמת רק טעימה ממה שיגיע במהדורת הנתונים השנייה באפריל 2018, אז נספק פראלקסים ותנועות ראויות לכמיליארד מיליארד כוכבים (פי 500 יותר מאשר במהדורת הנתונים הראשונה)."
עם כל מהדורה חדשה, יעודנו ההערכות לגבי תנועות הכוכבים של הגלקסיה (והפוטנציאל למפגשים קרובים). זה גם יעזור לנו לתאר מתי התרחשה פעילות שביט משמעותית בתוך מערכת השמש, וכיצד יתכן והדבר שיחק תפקיד בהתפתחות כוכבי הלכת ובחיים עצמם.
