Het zou dus zomaar kunnen dat we al veel meer interstellaire kometen hebben gespot, maar onterecht aannamen dat ze hier thuishoorden.

Dat stellen astronomen in het blad Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. Ze baseren zich op simulaties.

Oortwolk
Regelmatig scheren kometen door het binnenste deel van ons zonnestelsel om vervolgens weer voor duizenden of zelfs tienduizenden jaren uit het zicht te verdwijnen. Aangenomen wordt dat deze zogenoemde langperiodieke afkomstig zijn uit de – nog altijd hypothetische – Oortwolk: een enorme verzameling kometen die zich aan de rand van ons zonnestelsel bevindt. Verstoringen van kometen in deze wolk – bijvoorbeeld door toedoen van sterren die ons zonnestelsel passeren – zouden ervoor zorgen dat sommige ervan de Oortwolk uitgekegeld worden, in een elliptische baan rond de zon belanden en daarbij en passant het binnenste van ons zonnestelsel aan doen.


Deze Oortwolk zou in de jonge jaren van ons zonnestelsel zijn ontstaan, toen de grotere planeten net het levenslicht hadden gezien en met hun zwaartekracht de kleinere puinbrokken die na de vorming van het zonnestelsel waren overgebleven naar de buitenste regionen van het zonnestelsel verbanden. Volgens deze theorie bestaat de Oortwolk dus uit kometen die in ons zonnestelsel geboren zijn en horen langperiodieke kometen dus per definitie in ons zonnestelsel thuis. Maar de nieuwe studie trekt dat idee in twijfel. “Wij presenteren een tweede mogelijke oorsprong voor deze kometen,” stelt onderzoeker Tom Hands. “Ze kunnen relatief recent ingevangen zijn vanuit de interstellaire ruimte.”

Ingevangen
Met hun nieuwe studie borduren Hands en collega Walter Dehnen voort op een eerder onderzoek dat ze in mei 2019 publiceerden. In die studie keken ze hoe interacties tussen sterren in hun geboortecluster van invloed zijn op de kometen en planetoïden die rond deze sterren zijn ontstaan. Ze ontdekten dat de interacties ertoe kunnen leiden dat de kometen door andere sterren worden ingevangen of uit hun zonnestelsel worden geslingerd en eenzaam door de interstellaire ruimte gaan dwalen. Het laatste scenario bracht Hands en Dehnen op het idee dat ons zonnestelsel wel eens kometen kan herbergen die rond een andere ster zijn ontstaan.

Vorig jaar spotten we in ons zonnestelsel de tweede interstellaire komeet: 2I/Borisov. Deze komeet vliegt – net als zijn voorganger ‘Oumuamua – door het zonnestelsel heen en zal ons zonnestelsel spoedig verlaten. Afbeelding: NASA / ESA & D. Jewitt (UCLA).

In deze nieuwe studie duiken ze daar wat dieper in en zoeken ze met simulaties uit hoe aannemelijk het is dat interstellaire objecten door ons zonnestelsel worden ingevangen. “Deze verstekelingen ontstaan rond verre sterren alvorens in onze richting te worden geslingerd en maken een reis van vele lichtjaren alvorens Jupiter te ontmoeten en in ons zonnestelsel te worden ingevangen.” De onderzoekers simuleerden maar liefst 400 miljoen kometen die de zon en Jupiter benaderden. Voor elk van deze objecten bestudeerden ze hoe deze – terwijl ze door het zonnestelsel reisden – de interactie aangingen met Jupiter. Ze ontdekten zo dat de banen van een kleine minderheid van de kometen zodanig door Jupiter wordt beïnvloed dat deze kometen daadwerkelijk door het zonnestelsel worden ingevangen en hun lange interstellaire reis dus niet vervolgen. “Hoewel de kans dat ze worden ingevangen klein is, kunnen er tussen enkele honderden tot honderdduizenden van deze kometen afkomstig uit een ander zonnestelsel, rond de zon cirkelen,” aldus Hands.


Ingevangen objecten hebben veelal een baan die vergelijkbaar is met die van langperiodieke kometen die wel in ons zonnestelsel zijn geboren. Dat maakt het lastig om de interstellaire kometen te onderscheiden van de kometen die hier zijn ontstaan. Mochten we er in de toekomst in slagen om zo’n ingevangen interstellaire komeet te identificeren, dan is dat heel waardevol, aldus Hands. “We zouden dan de mogelijkheid hebben om de samenstelling van het materiaal dat in andere zonnestelsels is gevormd, van wat dichterbij te bestuderen.”