ניתוח של 6,594 תאומי שמש מנתוני גאיה מצביע על נדידה המונית של כוכבים דמויי שמש מן האזורים הפנימיים של שביל החלב, אולי בתקופה שבה המוט המרכזי של הגלקסיה עדיין התהווה
מדענים מצאו הוכחות חדשות שהשמש שלנו הייתה אולי חלק מתנועה המונית של כוכבים דומים שעזבו את האזורים הפנימיים של שביל החלב לפני בערך 4 עד 6 מיליארד שנים. באמצעות נתונים מהלוויין גאיה, חוקרים בנו וניתחו קטלוג מפורט במיוחד של כוכבים והמאפיינים שלהם. התוצאות שלהם מספקות רמזים חשובים על אופן ההתפתחות של הגלקסיה שלנו, ובמיוחד ההיווצרות של המבנה המסתובב בצורת מוט במרכזה.
ארכיאולוגיה גלקטית ומקום הולדתה של השמש
בכדור הארץ, בארכיאולוגיה בודקים את העבר באמצעות חפצים ועיי חורבות. בחלל, בגישה דומה בשם ארכיאולוגיה גלקטית, חוקרים את ההיסטוריה של כוכבים וגלקסיות. המדענים כבר יודעים שהשמש נוצרה לפני כ-4.6 מיליארד שנים במקום שקרוב ביותר מ-10,000 שנות אור למרכז שביל החלב מהמקום הנוכחי שלה.
ההרכב הכימי של כוכבים תומך ברעיון הזה, אבל אסטרונומים תוהים לגביו שנים. תצפיות על שביל החלב מגלות מבנה ענק דמוי מוט במרכז הגלקסיה. התצורה הזאת יוצרת מה שהמדענים מכנים "מחסום הסיבוב המשותף", אפקט כבידה שמקשה על כוכבים לנוע הרחק מהאזור המרכזי.
מחקר נרחב על תאומי שמש באמצעות נתונים מגאיה
כדי להבין איך השמש הצליחה להגיע למקום הנוכחי שלה, צוות חוקרים מיפן ערך חקירה גדולה באופן חריג של "תאומי" שמש. הכוכבים האלה דומים מאוד לשמש בטמפרטורה, הכבידה על הקרקע וההרכב הכימי.
הצוות הסתמך על תצפיות ממשימת הלוויין גאיה, שמיפתה בערך שני מיליארד כוכבים וגופים שמימיים אחרים. מבסיס הנתונים העצום הזה, החוקרים חיברו קטלוג של 6,594 תאומי שמש. הדגימה הזאת גדולה פי 30 בערך מהדגימות שבהם השתמשו במחקרים קודמים.
הגילאים של תאומי השמש מגלים נדידה משותפת
באמצעות הקטלוג המורחב הזה, המדענים הצליחו לקבוע את הגילים של הכוכבים האלה בדיוק רב יותר מבעבר. הם גם הביאו בחשבון הטיית בחירה שנגרמה בגלל ייצוג יתר בתצפיות של כוכבים יותר בהירים וקלים לזיהוי.
כשהצוות בדק את התפלגות הגילים, הם מצאו ריכוז ניכר של כוכבים שגילם בין 4 ו-6 מיליארד שנים. השמש נמצאת באותו תחום גילים, ונראה שרבים מהכוכבים האלה נמצאים במרחקים דומים ממרכז הגלקסיה. הדפוס הזה מצביע על כך שהשמש לא הגיעה אל המקום הנוכחי שלה במקרה. כנראה שהיא נעה החוצה כחלק מנדידה הרבה יותר גדולה של כוכבים דומים.
רמזים על המוט המרכזי של שביל החלב
מהתגלית הזאת התקבלו גם תובנות על התפתחות שביל החלב. בתנאים רגילים, מחסום הסיבוב המשותף שיוצר המוט המרכזי של הגלקסיה ימנע תנועה החוצה המונית כזאת של כוכבים מהאזורים הפנימיים. אבל המצב היה שונה אם מבנה המוט היה עדיין בהתהוות באותה עת.
הגילים של תאומי השמש מצביעים לא רק על מועד הנדידה אלא גם על התקופה שבה המוט המרכז התגבש. במילים אחרות, ייתכן שהתנועה החוצה של הכוכבים האלה התרחשה כשמבנה הגלקסיה עדיין התפתח.
מדוע נדידת השמש חשובה לחיים
האזורים הפנימיים של שביל החלב הם סביבות קשות בהרבה מהחלקים החיצוניים. רמות הקרינה גבוהות יותר ואינטראקציות בין כוכבים מתרחשות בתכיפות רבה יותר קרוב למרכז הגלקסיה. מממצאי הצוות עולה שהתרחקות השמש מהאזור הצפוף הזה אולי עזרה למקם את מערכת השמש שלנו במקום יותר יציב.
החלק השקט יותר הזה של הגלקסיה סיפק תנאים שבהם חיים בכדור הארץ יכלו בסופו של דבר להיווצר ולהתפתח.
למאמר המדעי: DOI: 10.1051/0004-6361/202658913
עוד בנושא באתר הידען:
