Zobaczyć nasz Układ Słoneczny z daleka

Astronomowie prześcigają się w szukaniu nowych sposobów na poszukiwanie planet krążących wokół innych systemów planetarnych. A jak postrzegaliby nasz Układ Słoneczny obserwatorzy z odległych gwiazd? Wbrew pozorom nie jest to pusta ciekawość.

Obserwacje astronomiczne już od dawna nie bazują na „patrzeniu". Dane wizualne są tylko jednym ze źródeł informacji dla symulacji komputerowych, matematycznych modeli, skomplikowanych wyliczeń. Obserwacje w różnych zakresach promieniowania są pożywką dla wykorzystania wiedzy na temat praw fizyki.

Dociekanie, jak wygląda nasza planetarna okolica z daleka może stanowić ciekawy przyczynek dla poszukiwań systemów podobnych do naszego. Z tego powodu zadaniem tym zajęli się naukowcy NASA, zaprzęgając do tego superkomputery. A skoro już zabrali się za symulację, sprawdzili również, jak zmieniał się wygląd naszej okolicy w czasie.

Najbardziej widocznym elementem naszego systemu słonecznego wbrew pozorom nie są wielkie planety, ale drobnica - tak zwany pas Kuipera, czyli krążące poza orbitą Neptuna zbiorowisko skalnych i lodowych brył, z których najmniejsze to milimetrowe okruszki i cząsteczki pyłu, największymi są zaś planety karłowate: Pluton, Haumea i Makemake. Najważniejsze są wbrew pozorom te drobne, tworzą one bowiem widoczny w podczerwieni z daleka pierścień pyłu.

Jakich informacji może dostarczyć obcoplanetarnym astronomom obserwacja takiego pierścienia? Drobne cząstki są bardzo wrażliwe na zakłócenia grawitacji (zwane rezonansem grawitacyjnym), ich ruch ulega więc zmianie pod wpływem planet. Zwłaszcza pobliski Neptun powoduje wyraźne zawirowania w materii pasa Kuipera, razem z nim „porusza się" obszar o mniejszym zapyleniu. Analizując je, odległy obserwator byłby w stanie stwierdzić obecność planety, jej masę i parametry ruchu.

Sprawdzono, jak wyglądałby pas Kuipera gdyby był bardziej gesty, a także zasymulowano, jak wyglądał w różnych okresach przeszłości. Okazuje się, że dawniej był znacznie bardziej gęsty i jaskrawy. Co astronomów podekscytowało szczególnie: wyglądał niemal identycznie, jak pierścień pyłowy, który zaobserwowano wokół gwiazdy Fomalhaut, gdzie zaobserwowano jedną z ezgoplanet.

Planowane jest rozwinięcie symulacji przez dodanie kolejnych elementów, w tym pasa asteroid. Być może w ten właśnie sposób - przez porównanie - najłatwiej rozpoznamy układu planetarne podobne do naszego.

O przedsięwzięciu zespół NASA's Goddard Space Flight Center opowiada w krótkim filmie, który polecamy obejrzeć:

Układ Słoneczny pas Kuipera symulacja komputerowa poszukiwanie egzoplanet NASA