En studie utförd av forskare vid São Paulo State University's Institute of Geosciences and Exact Sciences (IGCE-UNESP) i Rio Claro, Brasilien, har identifierat 19 asteroider av interstellärt ursprung klassificerade som kentaurer, yttre solsystemobjekt som kretsar runt solen i området mellan Jupiters och Neptunus banor.

En artikel om studien med titeln "An interstellar origin for high-inclination Centaurs" publiceras i Royal Astronomical Societys månadsmeddelanden . Studien stöddes av São Paulo Research Foundation (FAPESP) - FAPESP.

"Solsystemet bildades för 4,5 miljarder år sedan i en stellar plantskola, med dess system av planeter och asteroider. Stjärnorna var tillräckligt nära varandra för att främja starka gravitationsinteraktioner som ledde till ett utbyte av material mellan systemen. Vissa objekt nu i solsystemet måste därför ha bildats runt andra stjärnor. Tills nyligen, dock, vi kunde inte skilja mellan fångade interstellära objekt och objekt som bildades runt solen. Den första identifieringen gjordes av oss 2018, sa Maria Helena Moreira Morais, en av de två medförfattarna.

Morais tog examen i fysik och tillämpad matematik från universitetet i Porto (Portugal) och tog en doktorsexamen. i Solar System dynamics från University of London (UK). Hon är för närvarande professor vid IGCE-UNESP. Den andra medförfattaren är Fathi Namouni, en forskare vid Côte d'Azur-observatoriet i Nice, Frankrike.

Den första identifieringen som Morais hänvisade till var asteroiden 514107 Ka'epaoka'awela, som rapporterades av Agência FAPESP 2018.

Namnet Ka'epaoka'awela är hawaiianskt och kan grovt översättas till "mislig motsatsledsagare till Jupiter". Den har ockuperat banan som motsvarar Jupiters bana i minst 4,5 miljarder år men kretsar runt solen i motsatt riktning mot planeternas, dvs. det är en retrograd samorbital asteroid från Jupiter.

"När vi identifierade det som ett objekt som kom från utanför solsystemet, vi visste inte om det var ett isolerat fall eller en del av en stor population av invandrarasteroider, " sade Morais. "I den här senaste studien, vi kände igen 19 kentaurer av interstellärt ursprung."

Liknar Ka'epaoka'awela, Kentaurerna som identifierats i studien har mycket lutande banor i förhållande till planeternas omloppsplan. "För att undersöka ursprunget till dessa föremål, vi byggde en datorsimulering som fungerar som en tidsmaskin, köra sina banor baklänges med 4,5 miljarder år. Simuleringen gjorde det möjligt för oss att ta reda på var dessa objekt var vid den tiden, sa Morais.

Planeterna och asteroiderna som har sitt ursprung i solsystemet uppstod från en tunn skiva av gas och damm som en gång kretsade runt solen. Av denna anledning, de rörde sig alla i skivans plan för 4,5 miljarder år sedan. Om kentaurerna har sitt ursprung i solsystemet, de borde också ha rört sig i skivans plan vid den tiden. "Dock, vår simulering visade att för 4,5 miljarder år sedan, dessa föremål kretsade runt solen i banor vinkelräta mot skivans plan. Dessutom, de gjorde det i ett område långt från gravitationseffekterna av den ursprungliga skivan, sa Morais.

Dessa två fynd visade att kentaurerna ursprungligen inte tillhörde solsystemet och måste ha fångats från närliggande stjärnor under perioden då planeterna bildades.

Stjärna plantskola

Upptäckten i solsystemet av en population av asteroider av interstellärt ursprung är ett stort steg i förståelsen av skillnaderna och likheterna mellan objekt som bildades i solsystemet och objekt i solsystemet som ursprungligen var extrasolära. Framtida astronomiska observationer och möjligen rymduppdrag kommer att fördjupa denna förståelse. "Studier av denna population kommer att framhäva information om stjärnkammaren från vilken solen kom, fångsten av interstellära objekt i det ursprungliga solsystemet, och betydelsen av interstellär materia för den kemiska anrikningen av solsystemet, sa Morais.

När det gäller kemisk anrikning, det är värt att komma ihåg att det ursprungliga universum huvudsakligen bestod av väte och helium. De lättaste naturliga grundämnena i det periodiska systemet skapades genom kärnfusion inuti stjärnor och spreds sedan ut genom rymden. Området där solsystemet är beläget var kemiskt berikat av dessa element, som bidrog till människokroppens sammansättning.