Een studie uitgevoerd door wetenschappers van het Instituut voor Geowetenschappen en Exacte Wetenschappen (IGCE-UNESP) van de São Paulo State University in Rio Claro, Brazilië, heeft 19 asteroïden van interstellaire oorsprong geïdentificeerd die geclassificeerd zijn als Centauren, buitenste zonnestelsel-objecten die rond de zon draaien in het gebied tussen de banen van Jupiter en Neptunus.

Een artikel over de studie getiteld "An interstellaire oorsprong voor hoge-inclinatie Centaurs" is gepubliceerd in de Maandelijkse mededelingen van de Royal Astronomical Society . De studie werd ondersteund door São Paulo Research Foundation (FAPESP) - FAPESP.

"Het zonnestelsel is 4,5 miljard jaar geleden gevormd in een sterrenkraamkamer, met zijn stelsels van planeten en asteroïden. De sterren stonden dicht genoeg bij elkaar om sterke zwaartekrachtinteracties te bevorderen die leidden tot een uitwisseling van materiaal tussen de systemen. Sommige objecten die zich nu in het zonnestelsel bevinden, moeten zich daarom rond andere sterren hebben gevormd. Tot voor kort, echter, we konden geen onderscheid maken tussen vastgelegde interstellaire objecten en objecten die zich rond de zon hebben gevormd. De eerste identificatie is door ons gedaan in 2018, " zei Maria Helena Moreira Morais, een van de twee co-auteurs.

Morais studeerde af in natuurkunde en toegepaste wiskunde aan de Universiteit van Porto (Portugal) en behaalde een Ph.D. in zonnestelseldynamica van de Universiteit van Londen (VK). Momenteel is ze professor aan IGCE-UNESP. De andere co-auteur is Fathi Namouni, een onderzoeker aan de Côte d'Azur Observatory in Nice, Frankrijk.

De eerste identificatie waarnaar Morais verwees was de asteroïde 514107 Ka'epaoka'awela, zoals gerapporteerd door Agência FAPESP in 2018.

De naam Ka'epaoka'awela is Hawaïaans en kan ruwweg worden vertaald naar "ondeugende tegengestelde bewegende metgezel van Jupiter". Het heeft het pad ingenomen dat overeenkomt met de baan van Jupiter gedurende ten minste 4,5 miljard jaar, maar draait rond de zon in de richting tegengesteld aan die van de planeten, d.w.z., het is een retrograde co-orbitale asteroïde van Jupiter.

"Toen we het identificeerden als een object dat van buiten het zonnestelsel kwam, we wisten niet of het een op zichzelf staand geval was of deel uitmaakte van een enorme populatie immigranten-asteroïden, "Zei Morais. "In deze laatste studie, we herkenden 19 Centauren van interstellaire oorsprong."

Net als bij Ka'epaoka'awela, de Centauren die in het onderzoek zijn geïdentificeerd, hebben sterk hellende banen ten opzichte van het baanvlak van de planeten. "Om de oorsprong van deze objecten te onderzoeken, we hebben een computersimulatie gebouwd die werkt als een tijdmachine, hun traject 4,5 miljard jaar achteruit laten lopen. Door de simulatie konden we achterhalen waar deze objecten zich op dat moment bevonden, ' zei Morais.

De planeten en asteroïden die in het zonnestelsel zijn ontstaan, zijn voortgekomen uit een dunne schijf van gas en stof die ooit om de zon draaide. Om deze reden, ze bewogen allemaal 4,5 miljard jaar geleden in het vlak van de schijf. Als de Centauren in het zonnestelsel zijn ontstaan, ze hadden op dat moment ook in het vlak van de schijf moeten bewegen. "Echter, onze simulatie toonde aan dat 4,5 miljard jaar geleden, deze objecten draaiden om de zon in banen die loodrecht op het schijfvlak stonden. In aanvulling, ze deden dat in een gebied ver verwijderd van de zwaartekrachteffecten van de oorspronkelijke schijf, ' zei Morais.

Deze twee bevindingen toonden aan dat de Centauren oorspronkelijk niet tot het zonnestelsel behoorden en tijdens de periode van planeetvorming van nabije sterren moeten zijn gevangen.

Sterren kwekerij

De ontdekking in het zonnestelsel van een populatie van asteroïden van interstellaire oorsprong is een belangrijke stap in het begrip van de verschillen en overeenkomsten tussen objecten die zich in het zonnestelsel hebben gevormd en objecten in het zonnestelsel die oorspronkelijk buiten het zonnestelsel stonden. Toekomstige astronomische waarnemingen en mogelijk ruimtemissies zullen dit begrip verdiepen. "Studies van deze populatie zullen informatie aan het licht brengen over de sterrenkraamkamer waaruit de zon opkwam, de vangst van interstellaire objecten in het oorspronkelijke zonnestelsel, en het belang van interstellaire materie voor de chemische verrijking van het zonnestelsel, ' zei Morais.

Wat chemische verrijking betreft, het is de moeite waard eraan te herinneren dat het oorspronkelijke heelal voornamelijk bestond uit waterstof en helium. De lichtste natuurlijke elementen in het periodiek systeem werden gecreëerd door kernfusie in sterren en werden vervolgens door de ruimte verspreid. De regio waarin het zonnestelsel zich bevindt, werd chemisch verrijkt door deze elementen, die hebben bijgedragen aan de samenstelling van het menselijk lichaam.