211service.com
De zoektocht naar de lang verloren broers en zussen van de zon
Zo'n 5 miljard jaar geleden werd onze zon geboren in een wolk van stof en gas, waarschijnlijk samen met ongeveer 1000 andere sterren. Deze sterren moeten nu een vergelijkbare leeftijd en samenstelling hebben als Sol.
Een studie van deze stellaire broers en zussen zou belangrijke vragen over de oorsprong van het zonnestelsel en de zon kunnen beantwoorden. Hun verspreiding zou ons vertellen waar in de Melkweg de zon de afgelopen 5 miljard jaar heeft gereisd, hoe deze reis het klimaat van de aarde en het leven dat het ondersteunt kan hebben beïnvloed, en hun samenstelling zou kunnen verklaren waarom de zon een hoger metaalgehalte lijkt te hebben. dan verwacht voor een object in dit deel van de melkweg.
Dus waar zijn deze broers en zussen? Vandaag publiceren Anthony Brown van de Missouri State University en een paar vrienden de resultaten van de eerste serieuze zoektocht naar de broers en zussen van de zon. En de resultaten zijn teleurstellend.
Het probleem is de enorme omvang van de taak. In de afgelopen jaren hebben astronomen geleerd dat stervorming een dynamisch en chaotisch proces is waarbij zwaartekrachtinteracties sterren uit de gaswolk werpen waarin ze zijn gevormd, alsof ze uit een soort interstellaire tuinslang worden gespoten.
Dat betekent dat de ongeveer 1000 broers en zussen van de zon nu verspreid zullen zijn over enorme afstanden die zich uitstrekken over zo'n 3000 lichtjaar van hier. Brown en co zeggen dat dit ruimtevolume 100 miljoen sterren bevat.
Helaas hebben astronomen nauwkeurige informatie over slechts 100.000 sterren, waarvan de meeste verzameld zijn door de ruimtemissie Hipparcos in het begin van de jaren negentig. De meeste van deze sterren bevinden zich binnen slechts een paar honderd lichtjaren van hier en het vertegenwoordigt geenszins een volledige kaart van de lokale omgeving.
Gezien de cijfers is de kans groot dat slechts één of mogelijk geen van deze nabije sterren familie is van de zon.
Ondanks deze kansen hebben Brown en co de Hipparcos-catalogus zorgvuldig doorzocht op tekenen van lang verloren familieleden.
De zoektocht leverde verschillende kandidaten op. Maar slechts één daarvan is even oud als de zon en heeft een snelheid die overeenkomt met een gemeenschappelijke oorsprong. Dit is HIP 21158, een witte ster van magnitude 7 in het sterrenbeeld Stier.
Maar Brown en co zeggen dat het onwaarschijnlijk is dat zelfs HIP 21158 een lang verloren broer of zus zal zijn, omdat de snelheid een beetje aan de hoge kant is.
Hun conclusie is dat: Dit betekent dat we geen enkele overtuigende zonne-broer of zus hebben gevonden binnen 100 pct van de zon.
Dat is deprimerend, niet in de laatste plaats omdat de volgende belangrijke update van de sterrencatalogus pas over tien jaar zal plaatsvinden. De opvolger van Hipparcos, Gaia, wordt in 2012 gelanceerd en zal ongeveer een miljard sterren catalogiseren, waarmee voor het eerst een fatsoenlijke 3D-kaart van de Melkweg wordt gemaakt. Deze catalogus zal echter pas in 2020 klaar zijn.
Ondertussen is er echter genoeg te doen. Om de zoekopdracht te verfijnen, moeten astronomen beter begrijpen hoe sterren zich vanuit hun geboortecluster verspreiden. Dat betekent een betere simulatie van het effect van zwaartekrachtinteracties tussen de sterren, rekening houdend met de asymmetrische zwaartekracht van de spiraalarmen van de Melkweg en begrijpen hoe botsingen met moleculaire stofwolken de dynamiek beïnvloeden.
Niets van dat alles zal gemakkelijk zijn. De woorden naald en hooiberg komen in me op.
Referentie: arxiv.org/abs/1004.4284 :De zoektocht naar de broers en zussen van de zon: een verkennende zoektocht in de Hipparcos-catalogus