Es wird angenommen, dass die meisten Kometen in großer Entfernung entstanden sind und von der Oort-Wolke zum inneren Sonnensystem gereist sind. Viele der bekanntesten Kometen, darunter der Hale Bopp-Komet (oben), Halley und zuletzt McNaught, haben sich möglicherweise um andere Sterne gebildet und wurden dann von unserer Sonne gravitativ erfasst, als sie sich noch in ihrem Geburtscluster befand. Dieser neue Befund löst das Rätsel, wie sich die Oort-Wolke gebildet hat und warum sie so stark mit Kometen besiedelt ist.
Es wird angenommen, dass Kometen Reste der Bildung des Sonnensystems sind. Es wird beobachtet, dass sie aus allen Richtungen zum Sonnensystem gelangen. Daher haben Astronomen angenommen, dass der Ursprung des Kometen in der Oort-Wolke liegt, einer riesigen Kugel, die das Sonnensystem umgibt. Einige Kometen bewegen sich über 100.000 AE in einer riesigen Umlaufbahn um die Sonne.
Aber Kometen haben sich möglicherweise um andere Sterne in dem Cluster gebildet, in dem die Sonne geboren und von unserer Sonne gravitativ eingefangen wurde.
Dr. Hal Levison vom Southwest Research Insitutue sowie Dr. Martin Duncan von der Queen's University in Kingston, Kanada, Dr. Ramon Brasser vom Observatoire de la Côte d'Azur in Frankreich und Dr. David Kaufmann (SwRI) verwendeten Computersimulationen, um zeigen, dass die Sonne möglicherweise noch in ihrem sternbildenden Kinderzimmer kleine eisige Körper von ihren Geschwistersternen eingefangen hat.
Die Forscher untersuchten, welcher Anteil der Kometen möglicherweise vom äußeren Bereich eines Sterns zum äußeren Bereich eines anderen Sterns wandern kann. Die Simulationen implizieren, dass eine beträchtliche Anzahl von Kometen durch diesen Mechanismus erfasst werden kann und dass eine große Anzahl von Oort-Wolkenkometen von anderen Sternen stammt. Die Ergebnisse könnten erklären, warum die Anzahl der Kometen in der Oort-Wolke größer ist als von den Modellen vorhergesagt.
Während die Sonne derzeit keine Begleitsterne hat, wird angenommen, dass sie sich in einem Cluster gebildet hat, der Hunderte dicht gepackter Sterne enthält, die in eine dichte Gaswolke eingebettet waren. Während dieser Zeit bildete jeder Stern eine große Anzahl kleiner Eiskörper (Kometen) in einer Scheibe, aus der sich Planeten bildeten. Die meisten dieser Kometen wurden von den sich neu bildenden Riesenplaneten durch Gravitation aus diesen vorgeburtlichen Planetensystemen geschleudert und wurden zu winzigen, frei schwebenden Mitgliedern des Clusters.
Der Sonnenhaufen endete jedoch gewaltsam, als sein Gas von den heißesten jungen Sternen ausgeblasen wurde. Diese neuen Modelle zeigen, dass die Sonne dann eine große Wolke von Kometen gravitativ einfing, während sich der Cluster zerstreute.
"Als es jung war, teilte die Sonne viel Spucke mit ihren Geschwistern, und wir können das Zeug heute sehen", sagte Levison.
"Der Prozess der Erfassung ist überraschend effizient und führt zu der aufregenden Möglichkeit, dass die Wolke ein Potpourri enthält, das Material von einer großen Anzahl von Sterngeschwistern der Sonne entnimmt", sagte Co-Autor Duncan.
Ein Beweis für das Szenario des Teams ist die grob kugelförmige Kometenwolke, die als Oort-Wolke bekannt ist und die Sonne umgibt und sich auf halber Strecke zum nächsten Stern erstreckt. Es wurde allgemein angenommen, dass sich diese Wolke aus der protoplanetaren Scheibe der Sonne gebildet hat. Da jedoch detaillierte Modelle zeigen, dass Kometen aus dem Sonnensystem eine viel anämischere Wolke erzeugen als beobachtet, ist eine andere Quelle erforderlich.
"Wenn wir davon ausgehen, dass die beobachtete protoplanetare Scheibe der Sonne zur Abschätzung der indigenen Bevölkerung der Oort-Wolke verwendet werden kann, können wir daraus schließen, dass mehr als 90 Prozent der beobachteten Oort-Wolkenkometen einen extra-solaren Ursprung haben", sagte Levison.
"Die Bildung der Oort-Wolke ist seit über 60 Jahren ein Rätsel und unsere Arbeit löst wahrscheinlich dieses langjährige Problem", sagte Brasser.
"Erfassung der Oort-Wolke der Sonne von Sternen in ihrem Geburtscluster" wurde in der Science Express-Ausgabe vom 10. Juni veröffentlicht.
Quelle: Southwest Research Institute
