Słońce przebyło 10 tysięcy lat świetlnych, by umożliwić powstanie życia
W laboratoriach Narodowego Obserwatorium Astronomicznego Japonii oraz Uniwersytetu Lazurowego Wybrzeża we Francji zespół astronomów pod kierunkiem Takuji Tsujimoto i Daisuke Taniguchiego dokonał przełomowej analizy danych z misji Gaia Data Release 3 (Gaia DR3). Badacze skompilowali największy w historii katalog 6594 „słonecznych bliźniaków” – gwiazd o temperaturze, grawitacji powierzchniowej i składzie chemicznym niemal identycznym jak parametry Słońca. Zbiór ten, trzydziestokrotnie większy od wszystkich dotychczasowych zestawień, pozwolił naukowcom precyzyjnie odtworzyć historię ruchu gwiazd wewnątrz dysku Drogi Mlecznej na przestrzeni miliardów lat.
Wyniki badań opublikowane w dwóch częściach na łamach czasopisma „Astronomy & Astrophysics” wskazują na dwa wyraźne piki w rozkładzie wieku badanych obiektów: wąski wierzchołek około 2 miliardów lat oraz szerokie spiętrzenie w zakresie od 4 do 6 miliardów lat. To drugie zjawisko bezpośrednio dotyczy Słońca, którego wiek wynosi około 4,6 miliarda lat. Analiza kinematyczna dowodzi, że nasza gwiazda nie powstała w swoim obecnym sąsiedztwie, lecz urodziła się znacznie bliżej jądra Galaktyki – w odległości od 4,5 do 6 kiloparseków od centrum (obecnie Słońce znajduje się około 8 kiloparseków od niego). Oznacza to, że Słońce wraz z tysiącami podobnych mu gwiazd przebyło drogę co najmniej 10 tysięcy lat świetlnych w kierunku zewnętrznych krawędzi dysku galaktycznego.
Mechanizm tej masowej migracji, fachowo określany jako dyfuzja momentu kątowego (tzw. churning), był ściśle powiązany z formowaniem się poprzeczki centralnej Drogi Mlecznej między 4 a 7 miliardami lat temu. Powstanie tej gigantycznej struktury z gwiazd i gazu wywołało dynamiczne fale gęstości, które przesunęły barierę korotacji – strefę, która w normalnych warunkach blokuje odpływ materii z wnętrza układu. Dzięki temu „otwarciu bramy” Słońce mogło wydostać się do zewnętrznych, spokojniejszych regionów bez gwałtownych zmian kształtu swojej orbity, co w innych okolicznościach mogłoby doprowadzić do destabilizacji rodzącego się układu planetarnego.
Przenosiny do galaktycznych „przedmieść” miały kluczowe znaczenie dla powstania biosfery. Wewnętrzne regiony Drogi Mlecznej są obszarem skrajnie niebezpiecznym: charakteryzują się wysoką częstotliwością wybuchów supernowych oraz nasyceniem zabójczym promieniowaniem kosmicznym, co uniemożliwia wielomiliardowy proces ewolucji złożonych organizmów. Migracja do rzadszego i stabilniejszego obszaru dysku stworzyła bezpieczną przystań, w której życie na Ziemi mogło się rozwinąć. Odkrycie to redefiniuje pojęcie galaktycznej strefy zamieszkiwalnej, wskazując, że nie jest ona statycznym pierścieniem, lecz efektem dynamicznej historii całej Galaktyki.
Kolejne etapy badań obejmą analizę danych z przyszłej misji Gaia DR4, co pozwoli na jeszcze dokładniejsze wyznaczenie pierwotnej orbity Słońca oraz identyfikację jego rodzeństwa – gwiazd powstałych w tym samym klastrze. Astronomowie zamierzają również wykorzystać opracowane modele do poszukiwania podobnych bezpiecznych stref w innych galaktykach spiralnych posiadających poprzeczki centralne, co zawęzi obszar poszukiwań cywilizacji pozaziemskich.
Źródło: https://www.space.com/astronomy/stars/a-mass-stellar-migration-billions-of-years-ago-may-have-helped-life-get-started-on-earth
