Van de meeste kometen wordt aangenomen dat ze op grote afstanden zijn ontstaan en vanuit de Oortwolk naar het binnenste zonnestelsel reizen. Veel van de meest bekende kometen, waaronder de Hale Bopp-komeet (hierboven), Halley en, recentelijk, McNaught, hebben zich mogelijk rond andere sterren gevormd en werden toen door de zon gevangen genomen door de zon toen deze zich nog in zijn geboortecluster bevond. Deze nieuwe bevinding lost het mysterie op van hoe de Oort-wolk is ontstaan en waarom deze zo zwaar is gevuld met kometen.
Van kometen wordt aangenomen dat ze overblijfselen zijn van de vorming van het zonnestelsel. Er wordt waargenomen dat ze vanuit alle richtingen naar het zonnestelsel komen, dus astronomen dachten dat de oorsprong van de komeet afkomstig was van de Oortwolk, een gigantische bol die het zonnestelsel omringt. Sommige kometen reizen meer dan 100.000 AU, in een enorme baan om de zon.
Maar er kunnen zich kometen hebben gevormd rond andere sterren in de cluster waar de zon werd geboren en door onze zon door de zwaartekracht werd gevangen.
Dr. Hal Levison van het Southwest Research Insitutue, samen met Dr. Martin Duncan van Queen's University, Kingston, Canada, Dr. Ramon Brasser, Observatoire de la Côte d'Azur, Frankrijk en Dr. David Kaufmann (SwRI) gebruikten computersimulaties om laten zien dat de zon mogelijk kleine ijzige lichamen van zijn broer of zus heeft gevangen terwijl hij nog in zijn stervormende kinderkamercluster is.
De onderzoekers onderzochten welk deel van de kometen mogelijk van de buitenste regionen van een ster naar de buitenste regionen van een andere ster zouden kunnen reizen. De simulaties impliceren dat via dit mechanisme een aanzienlijk aantal kometen kunnen worden gevangen en dat een groot aantal Oort-wolkkometen afkomstig zijn van andere sterren. De resultaten kunnen verklaren waarom het aantal kometen in de Oort-cloud groter is dan modellen voorspellen.
Hoewel de zon momenteel geen metgezelsterren heeft, wordt aangenomen dat deze zich heeft gevormd in een cluster met honderden dicht opeengepakte sterren die zijn ingebed in een dichte gaswolk. Gedurende deze tijd vormde elke ster een groot aantal kleine ijzige lichamen (kometen) in een schijf waaruit planeten werden gevormd. De meeste van deze kometen werden door zwaartekracht uit deze prenatale planetaire systemen geslingerd door de nieuw gevormde reuzenplaneten en werden kleine, vrij zwevende leden van de cluster.
De cluster van de zon kwam echter tot een gewelddadig einde toen het gas werd weggeblazen door de heetste jonge sterren. Deze nieuwe modellen laten zien dat de zon door de zwaartekracht een grote wolk van kometen heeft gevangen terwijl de cluster zich verspreidde.
"Toen hij jong was, deelde de zon veel spuug met zijn broers en zussen, en we kunnen dat spul vandaag zien", zei Levison.
"Het proces van vastleggen is verrassend efficiënt en leidt tot de opwindende mogelijkheid dat de wolk een potpourri bevat die materiaal van een groot aantal stellaire broers en zussen van de zon bemonstert," zei co-auteur Duncan.
Bewijs voor het scenario van het team komt van de ongeveer sferische wolk van kometen, bekend als de Oort-wolk, die de zon omgeeft en zich halverwege uitstrekt tot de dichtstbijzijnde ster. Er wordt algemeen aangenomen dat deze wolk is gevormd uit de proto-planetaire schijf van de zon. Omdat gedetailleerde modellen echter aantonen dat kometen uit het zonnestelsel een veel meer bloedarme wolk produceren dan waargenomen, is een andere bron vereist.
"Als we aannemen dat de waargenomen proto-planetaire schijf van de Zon kan worden gebruikt om de inheemse populatie van de Oortwolk te schatten, kunnen we concluderen dat meer dan 90 procent van de waargenomen Oort-wolkkometen van een buitenzonne-oorsprong is," zei Levison.
"De vorming van de Oort-wolk is al meer dan 60 jaar een mysterie en ons werk lost dit al lang bestaande probleem waarschijnlijk op", aldus Brasser.
"Capture of the Sun’s Oort Cloud from Stars in its Birth Cluster", werd gepubliceerd in het nummer van 10 juni van Science Express.
Bron: Southwest Research Institute