قد يؤدي مرور نجم مجاور إلى تعطيل نظامنا الشمسي تمامًا، ولكن ليس في الوقت الحالي. أجرى باحثون كنديون ما يقرب من 3000 عملية محاكاة لملاحظة أن هذا الحدث يمكن أن يعدل مدار نبتون بنسبة 0.1 %، وهو ما سيكون كافيًا لإخراج الكواكب من النظام الشمسي، أو التسبب في اصطدامها.
ومع ذلك، فإن هذا النوع من الظاهرة يحدث مرة واحدة فقط كل 100 مليار سنة أو نحو ذلك. ووفقًا لتقرير نشرته شركة Trustmyscience، داخل النظام الشمسي، فإن أي تغيير في مسار الكواكب يمكن أن يكون له تداعيات واضحة على تطوره.
قال التقرير، إنه منذ أن صاغ نيوتن قانونه العالمي للجاذبية، كان الاستقرار طويل المدى لنظامنا مصدر قلق لعلماء الفلك لعدة قرون. ومع ذلك، فإن هيكل وتطور أنظمة الكواكب يتشكل جزئيًا عن طريق التحليق النجمي، حتى لو كان تأثيره ضئيلًا.
في هذا السياق، يهتم العالمان غاريت براون وهانو رين من جامعة تورنتو بالصدمات التي تتعرض لها النجوم القريبة التي تكون أضعف من أن تزعزع استقرار النظام الشمسي على الفور ولكنها قوية بما يكفي لتعطيل حالة ديناميكيات النظام الشمسي بشكل يمكن قياسه.
تساءل الباحثون: إذا اقترب نجم من نظامنا الشمسي ببضعة مليارات من الكيلومترات، فما هي مسارات الكواكب التي سيتم تعديلها؟
2880 محاكاة لمدارات نجمية وتأثيراتها بعد 4.8 مليار سنة
في المجموع، أجرى باحثون كنديون 2880 عملية محاكاة للطيران النجمي بالقرب من النظام الشمسي. تم نشر نتائج تجاربهم على منصة arXiv قبل النشر. اعتمادًا على كتلة النجم الذي تم اختباره وبعده، تباينت شدة الاضطرابات على النظام، واستمرت حتى 4.8 مليار سنة لاحقًا.
في الواقع، تم إيقاف بعض عمليات المحاكاة قبل أن تنتهي عندما تم تدمير كوكب أو طرده من النظام الشمسي. لذلك، من الممكن أن تحدث اضطرابات أخرى بعد هذا التاريخ.
كتب الباحثون: “نجري عمليات تكامل طويلة الأمد ونبين أنه حتى الاضطرابات الصغيرة الناتجة عن التحليق النجمي يمكن أن تؤثر على استقرار أنظمة الكواكب خلال حياتها”.
وأضاف الباحثون “نلاحظ أن الاضطرابات الصغيرة في مدارات الكواكب الخارجية تنتقل بين الكواكب، مما يزيد من احتمالية زعزعة استقرار النظام الكوكبي الداخلي”.
وقال الباحثون: “تُظهر نتائجنا حول النظام الشمسي أن الاضطرابات النسبية في المحور شبه الرئيسي لنبتون (الكوكب الأبعد في النظام الشمسي) في حدود 0.1٪ قوية بما يكفي لزيادة احتمالية زعزعة استقرار النظام الشمسي”. وهذا يتوافق مع تغيير في موقع نبتون بنحو ثلاثة أضعاف المسافة بين الشمس والأرض.
خلقت معظم عمليات المحاكاة تصادمات كوكبية
من بين 2880 محاكاة تم إجراؤها، تسببت 1920 في عدم استقرار محتمل وقابل للقياس، و960 خلقت اضطرابات أضعف من أن تقاس.
من بين عمليات المحاكاة الممكنة، أدى معظمها إلى تصادمات بين عطارد والزهرة – الأقرب إلى الشمس – وانتهى الأمر بـ 26 من عمليات المحاكاة إلى إحداث فوضى في النظام.
أظهرت بعض عمليات المحاكاة أن أورانوس أو نبتون أو عطارد طُرد من النظام الشمسي، وتسببت إحدى التجارب في حدوث تصادم بين الأرض والمريخ.
