Til hovedsiden
    

   
    Bli medlem
    Siste nytt
    Artikler
    Bildeserier
    Temasider
    Bildearkiv
    Foredrag
    Effekter til salgs
    Lenker
    Spørsmål og svar
    Spør oss
    Prosjektoppgave
    Om oss
    NAF på Facebook
    Kontakt oss
    Nettstedskart
    Hovedsiden
Trykk for å lese mer om sitatet
 

Er Solen en del av et dobbeltstjernesystem?

Av Erik Tronstad

 

Artikkel publisert i Nytt om Romfart, 14. årgang, nummer 50, april-juni 1984, sidene 59-60 av Norsk Astronautisk Forening/www.romfart.no.

Skriv ut

Tips bekjent

 

I de 570 millioner år som er gått siden begynnelsen av de rike fossile avleiringene fra Jordens flora og fauna, har nesten alle arter dødd ut. Til ganske nylig trodde man at disse utryddelsene skjedde med en forholdsvis konstant hastighet. Den store biologiske krisen for 65 millioner år siden som medførte at dinosaurene forsvant, ble antatt å være én av noen få unntak fra denne hypotesen. Nå viser imidlertid en grundig statistisk analyse av utryddelsene av over 500 familier av marine dyr at utryddelsen av dinosaurene mer er regelen enn unntaket. Analysen ble utført av David M. Raup og J. John Sepkoski jr. ved University of Chicago. Den viser at utryddelsene i løpet av de siste 250 millioner år har hatt systematiske økninger med 26 millioner års mellomrom, og den siste skjedde for omtrent 13 millioner år siden. Denne slående regelmessigheten i utryddelsene tyder på en utenomjordisk årsak. Richard A. Muller og Marc Davis ved University of California i Berkeley og Piet Hut ved Institute of Advanced Study har framsatt en astrofysisk modell som de mener forklarer denne regelmessigheten. Hvis denne modellen er i overensstemmelse med virkeligheten, noe vi i dag ikke kan si noe sikkert om, vil den medføre en fundamental endring i vår forståelse og oppfatning av Solsystemet.

Muller og medarbeiderne hans mener Solen er den ene stjernen i et dobbeltstjernesystem. Solens ledsager er sannsynligvis en lyssvak dvergstjerne, med en masse som kanskje er 10 % av Solens masse og som nå er omtrent 2,4 lysår fra Solen. Det ville være nokså nærliggende å anta at de periodiske utryddelsene på en eller annen måte skyldtes at denne ledsageren passerte gjennom Solsystemet med 26 millioner års mellomrom. Mullers opprinnelige hypotese gikk da også ut på at ledsageren kom så nær Solen at den forstyrret banene til asteroidene mellom Mars og Jupiter. Dermed ble Jorden utsatt for et økt bombardement av asteroider. Denne mekanismen ville imidlertid ikke kunne fungere fordi en bane med en omløpstid på 26 millioner år som passerte nær Solen, ikke ville være stabil. Gravitasjonelle perturbasjoner ville sannsynligvis medføre at ledsageren passerte 100 astronomiske enheter (AE) fra Solen allerede på andre omløp. Store halvakse i Plutos bane er til sammenlikning knapt 40 AE.

I desember møttes Muller, Davis og Hut for første gang for å diskutere dette problemet. Muller forklarte at hans hypotese tydeligvis ikke kunne forklare disse periodiske utryddelsene. Hut bemerket at hypotesen kunne reddes hvis ledsageren passerte gjennom Oorts sky istedenfor asteroidebeltet.

Oorts sky er et stort smultringformet område med interstellart materiale som er svakt bundet til Solens gravitasjonsfelt, og hvor kometer antas å dannes. Skyen har fått sitt navn fra Jan H. Oort ved University of Leiden i Nederland. I 1950 pekte han på at kometene som observeres i de indre delene av Solsystemet, kan forklares ved forstyrrelser i banene til rundt 1011 kometer i baner mellom 10 000 og 100 000 AE fra Solen. Forstyrrelsene skyldes tilfeldige passeringer av stjerner nær Solsystemet. Kometene som når det indre av Solsystemet fra dette området av Oorts sky, fanges enten i baner nær Solen eller de svinger så raskt forbi Solen at de forlater Solsystemet.

Davis og Hut erindret at Jack G. Hills, som den gang var ved Jet Propulsion Laboratory, i 1981 hadde kommet med et revidert anslag for mengden av kometer. Hills mente det må være langt flere kometer i de indre delene av Oorts sky, 1000 til 10 000 AE fra Solen, enn i det området Oort foreslo. Hills anslo antall kometer i Oorts indre sky til 1013, selv om deres totale masse er mindre enn Jupiters masse. Kometene i de indre delene av skyen er sterkt nok bundet av Solens gravitasjonsfelt til at de ikke forstyrres mye av en stjerne som passerer. Likevel fant Hills at med omtrent 500 millioner års mellomrom vil den tilfeldige banen til en nær stjerne komme nær nok Solen til å forårsake slike perturbasjoner. Disse forstyrrelsene ville få dramatiske følger for Jorden. I løpet av en periode på fra 100 000 til én million år ville rundt én milliard kometer ankomme i det området av Solsystemet som ligger innenfor jordbanen. Hills anslo at av disse ville kanskje 10-200 treffe Jorden.

De fleste kometer antas for det meste å bestå av iser som fast ammoniakk, fast metan og vannis, men noen kan også ha en kjerne av silikater. Hvis en komet med betydelige mengder silikater falt ned på Jorden, kunne dette gi opphav til et tynt leirelag sterkt anriket av grunnstoffet iridium, som er blitt funnet i geologiske formasjoner flere steder på Jorden. Luis W. Alvarez (som fikk nobelprisen i fysikk i 1968 for utviklingen av hydrogen-boblekammeret) og hans sønn Walter ved Berkeley og medarbeiderne deres var de første som la merke til dette. Dette laget faller sammen med den biologiske krisen for 65 millioner år siden da nesten 70 % av familiene av alle organismer på Jorden, eller over 90 % av alle artene, ble utryddet.

Mange geologer og paleontologer aksepterer nå Alvarez-hypotesen om at dette iridiumet er av utenomjordisk opprinnelse, og kollisjonen av et utenomjordisk legeme med Jorden kastet opp nok støv til å formørke Jorden og atmosfæren i minst seks måneder. Støvet stengte for mye av det sollyset som vanligvis når jordoverflaten. Dette umuliggjorde fotosyntese og forårsaket forstyrrelser i matkjeder som førte til masseutryddelsene. Denne mekanismen likner på den som mange atmosfæreforskere mener ville forårsake en «kjernefysisk vinter» etter en storstilt kjernefysisk krig.

Hvis de kometkollisjonene Hills har foreslått kan forklare de utryddelsene Alvarez-gruppen har foreslått, mener Muller, Davis og Hut at det kan gis en konsistent forklaring på de periodiske utryddelsene. Solens binære ledsager må med 26 millioner års mellomrom passere så nær det indre av Oorts sky at en skur av kometer sendes inn mot Jordens nærhet. Fra Hills analyse har de funnet at en dvergstjerne som passerer 30 000 AE fra Solen, vil gjøre at i gjennomsnitt tre eller fire kometer treffer Jorden i hvert omløp stjernen foretar. Statistiske variasjoner kan forklare fluktuasjonene i utryddelseshastighetene som ses i de geologiske avleiringene. Ifølge denne hypotesen kan dessuten flere kometnedslag være forbundet med én eneste økning i utryddelseshastigheten. Dette underbygges delvis ved at minst tre separate lag av mikrotektitter er forbundet med iridiumlaget. Tektitter er glasserte steiner som antas å oppstå når et stort legeme treffer Jorden og spruter utover smeltede silikater.

Noen få dager etter at Muller og medarbeiderne hans var kommet til denne konklusjonen, foreslo Walter Alvarez overfor Muller at periodiske kometskurer burde gjenspeiles i den periodiske dannelsen av store kratre på Jorden. Muller og Alvarez har analysert 13 nedslagskratre med diametre på over 10 km som man har aldersbestemt. De fant da en annen slående regelmessighet: nedslagene kommer i gjennomsnitt med mellomrom på 28,4 millioner år. Sist det var en økning i nedslagshyppigheten var for 13,5 millioner år siden, og dette faller nesten sammen med den siste økningen i utryddelsene. Sannsynligheten for at økningene skyldes tilfeldige hendelser er mindre enn fem promille. Muller mener at forskjellen mellom periodene på 26 og 28,4 millioner år kan forklares av usikkerhetene i dateringen av utryddelsene.

Den viktigste forutsigelsen fra denne modellen er naturligvis at Solen skal ha en ledsagerstjerne. Modellen sier imidlertid ingenting om ledsagerens posisjon på himmelen. Flere astronomer skal nå være i ferd med å lete blant omtrent én million stjerner sterkere enn størrelsesklasse 12 etter stjerner som viser en liten egenbevegelse mot bakgrunnen av fjernere stjerner.

 
Forrige artikkel | Neste artikkel | Alle NOR 1984 | Alle Romfart/NOR
 
 
 

Alt stoff på romfart.no/.com/.org er opphavsrettslig beskyttet.
romfart.no/.com/.org eies og drives av Norsk Astronautisk Forening.