Astronomowie korzystający z Kosmicznego Teleskopu Hubble’a znaleźli przekonujące dowody na ciągłe, niszczycielskie zderzenia pomiędzy elementami składowymi planet wokół pobliskiej gwiazdy Fomalhaut, oddalonej o 25 lat świetlnych. To odkrycie to nie tylko obserwacja skutków; Jest to okazja, aby zobaczyć w czasie rzeczywistym podstawowy proces powstawania układów planetarnych – coś, co niezwykle rzadko można zaobserwować bezpośrednio.
Potwierdzanie kolizji, a nie planet
Przez lata naukowcy debatowali nad jasnym punktem światła znalezionym w dysku pyłowym Fomalhaut, który pierwotnie wskazywał na planetę zwaną Fomalhaut b. Jednak obiekt w tajemniczy sposób przyciemnił się i wydłużył w czasie, co jest niezgodne z zachowaniem planety, ale całkowicie spójne z rozpraszającą się chmurą gruzu po potężnym uderzeniu. Teraz w pobliżu pojawiła się nowa, podobna jasna plama, co potwierdza wniosek, że te odkrycia nie są planetami, ale konsekwencjami zderzeń planetozymali.
Dlaczego jest to ważne: Układy planetarne nie są statyczne; ewoluują poprzez częste i potężne zdarzenia, takie jak kolizje. Uderzenia te rozprowadzają materię, potencjalnie sprzyjając dalszemu tworzeniu się planet i przebudowie istniejących dysków pyłowych. Bezpośrednia obserwacja tych wydarzeń zapewnia unikalny wgląd w to, jak faktycznie powstają i ewoluują układy planetarne.
Dowody powtarzających się wpływów
Kluczem do tego odkrycia jest czas: dwa oddzielne uderzenia zarejestrowane w mniej więcej tym samym regionie na przestrzeni dwóch dekad. Jest to nieoczekiwane, ponieważ sądzono, że na takie uderzenia na dużą skalę potrzeba co najmniej 100 000 lat. Bliskość tych wydarzeń rodzi pytania o stabilność systemu Fomalhaut i to, czy istnieją mechanizmy leżące u podstaw tych częstych katastrof.
„To zdecydowanie pierwszy raz, kiedy widzę punkt świetlny pojawiający się nie wiadomo skąd w układzie egzoplanet” – mówi Paul Kalas, główny badacz na Uniwersytecie Kalifornijskim w Berkeley. „Nie widać go na żadnym z naszych poprzednich zdjęć Hubble’a, co oznacza, że byliśmy świadkami gwałtownego zderzenia dwóch masywnych obiektów”.
Co wiemy o kolizjach
Na podstawie zaobserwowanej jasności szacuje się, że zderzające się obiekty mają średnicę około 60 kilometrów, czyli większą niż typowe asteroidy w naszym Układzie Słonecznym. Zderzenia te uwalniają znaczne ilości pyłu, na krótko oświetlając wydarzenia niewidoczne w inny sposób. Chmury pyłu są widoczne, ponieważ odbijają światło gwiazd, ale światło to również stopniowo rozprasza gruz, powodując z czasem znikanie chmur, co wyjaśnia, dlaczego zniknął pierwszy zaobserwowany obiekt.
Przyszłe obserwacje
Oczekuje się, że Kosmiczny Teleskop Jamesa Webba, dzięki możliwościom podczerwieni, zapewni lepszy wgląd w wielkość i skład tych obłoków pyłu. Pomoże to udoskonalić szacunki dotyczące częstości zderzeń i właściwości fizycznych planetozymali.
Podsumowując, ponowne obserwacje uderzeń wokół Fomalhaut dają rzadki wgląd w chaotyczne wczesne etapy powstawania układów planetarnych, potwierdzając, że uderzenia na dużą skalę nadal aktywnie przekształcają dzisiejsze młode systemy gwiezdne.
