Δύο φλογερά άστρα πέρασαν κοντά από τον Ήλιο και άλλαξαν τη «γειτονιά» του ηλιακού συστήματος

Πολύ πριν εμφανιστεί ο άνθρωπος στη Γη, το ηλιακό μας σύστημα βρέθηκε στο πέρασμα δύο εξαιρετικά καυτών και φωτεινών άστρων, τα οποία πλησίασαν απρόσμενα κοντά στον Ήλιο και άφησαν ανεξίτηλο αποτύπωμα στο κοσμικό περιβάλλον που μας περιβάλλει σήμερα.

Σύμφωνα με νέα επιστημονική μελέτη, πριν από περίπου 4,4 εκατομμύρια χρόνια, δύο μπλε άστρα πέρασαν σε απόσταση μόλις 30 έως 35 ετών φωτός, απόσταση μικρή με αστρονομικά δεδομένα.

Την έρευνα ηγείται ο αστροφυσικός Μάικλ Σαλ από το Πανεπιστήμιο του Κολοράντο στο Μπόλντερ και επιχειρεί να εξηγήσει πώς αυτές οι μακρινές, αλλά ισχυρές κοσμικές «επισκέψεις» διαμόρφωσαν το διαστρικό περιβάλλον μέσα στο οποίο κινείται σήμερα το ηλιακό σύστημα.

Το σύννεφο που περιβάλλει το ηλιακό σύστημα

Το ηλιακό μας σύστημα δεν ταξιδεύει μέσα στο απόλυτο κενό. Βρίσκεται μέσα σε μια σειρά αραιών δομών, γνωστών ως τοπικά διαστρικά νέφη. Πρόκειται κυρίως για αέρια υδρογόνου και ηλίου, με ελάχιστα ίχνη σκόνης, τα οποία εκτείνονται σε μια περιοχή περίπου 30 ετών φωτός.

Πέρα από αυτά τα νέφη υπάρχει μια πολύ μεγαλύτερη περιοχή, γνωστή ως «τοπική θερμή φυσαλίδα». Εκεί το αέριο είναι ιδιαίτερα θερμό και αραιό, αποτέλεσμα, όπως πιστεύουν οι επιστήμονες, 10 έως 20 εκρήξεων σουπερνόβα στο μακρινό παρελθόν, που «καθάρισαν» και υπερθέρμαναν το διαστρικό υλικό.

Σύμφωνα με τον Σαλ, η θέση του Ήλιου μέσα σε αυτά τα νέφη ίσως παίζει καθοριστικό ρόλο στη βιωσιμότητα της ζωής στη Γη, καθώς λειτουργούν σαν φυσική ασπίδα απέναντι στην επικίνδυνη ιονίζουσα ακτινοβολία.

Το παράξενο σήμα στα κοντινά νέφη

Για δεκαετίες, οι αστρονόμοι παρατηρούσαν κάτι ασυνήθιστο στα γειτονικά νέφη. Μετρήσεις, μεταξύ άλλων και από το διαστημικό τηλεσκόπιο Hubble, έδειχναν ότι περίπου το 20% των ατόμων υδρογόνου και το 40% των ατόμων ηλίου είναι ιονισμένα, δηλαδή έχουν χάσει ηλεκτρόνια και φέρουν θετικό φορτίο.

Το εύρημα αυτό θεωρήθηκε παράδοξο, καθώς το ήλιο απαιτεί περισσότερη ενέργεια για να ιονιστεί σε σχέση με το υδρογόνο. Κάτι, λοιπόν, είχε «λουστεί» την περιοχή με έντονη υπεριώδη και ακτίνες Χ ακτινοβολία.

Η αναζήτηση των υπεύθυνων άστρων

Για να λύσουν το μυστήριο, οι επιστήμονες «γύρισαν τον χρόνο πίσω», ανακατασκευάζοντας τις κινήσεις άστρων, νεφών και του ίδιου του Ήλιου. Τίποτα στον Γαλαξία δεν μένει ακίνητο και το κοσμικό παζλ απαιτούσε πολύπλοκα μοντέλα.

Όταν οι υπολογισμοί έφτασαν αρκετά εκατομμύρια χρόνια στο παρελθόν, δύο άστρα ξεχώρισαν ως βασικοί ύποπτοι: ο Epsilon Canis Majoris και ο Beta Canis Majoris, από τον αστερισμό του Μεγάλου Κυνός.

Δύο εκτυφλωτικοί επισκέπτες

Σήμερα, τα δύο αυτά άστρα βρίσκονται σε απόσταση άνω των 400 ετών φωτός από τη Γη. Πρόκειται για άστρα τύπου Β, πάνω από 13 φορές πιο ογκώδη από τον Ήλιο και πολύ θερμότερα. Η θερμοκρασία στην επιφάνειά τους ξεπερνά κατά πολύ εκείνη του Ήλιου.

Η μελέτη δείχνει ότι πριν από 4,4 εκατομμύρια χρόνια πέρασαν σε απόσταση μόλις 30 έως 35 ετών φωτός από το ηλιακό σύστημα. Εκείνη την εποχή, θα έλαμπαν στον ουρανό τέσσερις έως έξι φορές πιο έντονα από τον σημερινό Σείριο, το φωτεινότερο άστρο του νυχτερινού ουρανού.

Η έντονη υπεριώδης ακτινοβολία τους «χτύπησε» τα τοπικά διαστρικά νέφη, αφαιρώντας ηλεκτρόνια από άτομα υδρογόνου και ηλίου και αφήνοντας το αποτύπωμα που παρατηρείται μέχρι σήμερα.

Όχι μόνο δύο άστρα

Οι ερευνητές εκτιμούν ότι συνολικά τουλάχιστον έξι πηγές συνέβαλαν στην ιονίση της περιοχής. Εκτός από τα δύο άστρα του Μεγάλου Κυνός, τρεις θερμοί λευκοί νάνοι παρείχαν επιπλέον υπεριώδη ακτινοβολία, ενώ σημαντικό ρόλο έπαιξε και το θερμό αέριο της τοπικής φυσαλίδας, που εξακολουθεί να εκπέμπει ακτίνες Χ.

Ο συνδυασμός όλων αυτών των πηγών εξηγεί πλήρως τα επίπεδα ιονισμού που καταγράφονται σήμερα.
Ένα κοσμικό αποτύπωμα που σβήνει αργά

Με την πάροδο εκατομμυρίων ετών, τα ιονισμένα άτομα θα επανακτήσουν ηλεκτρόνια και το αποτύπωμα αυτής της κοσμικής συνάντησης θα εξασθενήσει. Τα ίδια τα άστρα, όμως, κατευθύνονται προς το τέλος της ζωής τους και αναμένεται να εκραγούν ως σουπερνόβα μέσα στα επόμενα εκατομμύρια χρόνια.

Οι εκρήξεις αυτές θα είναι εντυπωσιακές, αλλά αρκετά μακριά ώστε να μη θέσουν σε κίνδυνο τη ζωή στη Γη.

Γιατί έχει σημασία αυτή η ανακάλυψη

Η μελέτη δεν φωτίζει μόνο ένα αστροφυσικό μυστήριο, αλλά δείχνει πώς το ευρύτερο γαλαξιακό περιβάλλον μπορεί να επηρεάσει τις συνθήκες ζωής σε έναν πλανήτη. Τα τοπικά νέφη φαίνεται ότι λειτουργούν ως φίλτρο ακτινοβολίας, πιθανώς συμβάλλοντας στη μακροχρόνια εξέλιξη της ζωής στη Γη.

Παράλληλα, τα ευρήματα προσφέρουν ένα εργαλείο για τη μελέτη άλλων πλανητικών συστημάτων και την αναζήτηση κατοικήσιμων κόσμων πέρα από το δικό μας.


Τα αποτελέσματα της έρευνας δημοσιεύονται στο επιστημονικό περιοδικό The Astrophysical Journal.