Dwa zderzenia w krótkim czasie, czyli wyzwanie dla teorii formowania planet
Analizy danych z Hubble’a potwierdziły wystąpienie dwóch odrębnych kolizji planetozymali, czyli obiektów skalnych będących budulcem planet. Pierwszą zaobserwowano w 2008 roku, drugą w 2023. To statystyczna anomalia na skalę, której nauka nie przewidywała.
Teoria sugeruje, że powinno dochodzić do jednego zderzenia na 100 tysięcy lat lub dłużej. Tutaj, w ciągu 20 lat, widzieliśmy dwa – relacjonuje Paul Kalas z University of California w Berkeley
Fomalhaut to gwiazda masywniejsza od Słońca, znajdująca się w konstelacji Ryby Południowej. Otacza ją jeden z największych znanych systemów pasów pyłowych – rozległe pierścienie materii krążącej wokół tego młodego obiektu. Właśnie w tym kosmicznym kalejdoskopie rozegrały się dramatyczne zdarzenia. Jason Wang z Northwestern University, który od dwóch dekad monitoruje ten układ, przyznaje, że dostrzeżenie nowego źródła światła w pasie pyłu wokół gwiazdy było zaskakujące.
Od domniemanej planety do chmury pyłu
Historia tego odkrycia przypomina detektywistyczną zagadkę. W 2008 roku astronomowie zauważyli jasny obiekt, który nazwali Fomalhaut b. Przez lata uznawano go za egzoplanetę pokrytą pyłem, odbijającą światło gwiazdy. Wydawało się, że to kolejny dowód na istnienie planet poza naszym systemem. Jednak w 2023 roku, gdy naukowcy ponownie skierowali Hubble’a na ten region, Fomalhaut b zniknęła. Zamiast niej, w nieco innym miejscu, pojawił się nowy jasny punkt.
Z tymi obserwacjami naszym pierwotnym zamiarem było monitorowanie Fomalhaut b, którą początkowo uważaliśmy za planetę. Zakładaliśmy, że jasne światło to właśnie Fomalhaut b, bo to było znane źródło w systemie. Ale po dokładnym porównaniu naszych nowych zdjęć z wcześniejszymi obrazami zdaliśmy sobie sprawę, że nie może to być to samo źródło. To było jednocześnie ekscytujące i wprawiło nas w zakłopotanie – wspomina Wang
Zespół przeprowadził cztery niezależne analizy, które wykazały, że ani Fomalhaut cs1 (dawniej Fomalhaut b), ani nowo odkryty Fomalhaut cs2 nie są planetami. To oświetlone pozostałości po dwóch gwałtownych kolizjach kosmicznych skał, których chmury pyłu rozpraszają się w przestrzeni. To odkrycie niesie istotne ostrzeżenie dla przyszłych misji poszukujących planet w strefach zamieszkiwalnych.
Kosmiczny Teleskop Jamesa Webba przejmuje pałeczkę
Odkrycie to daje naukowcom unikalną szansę na obserwowanie w czasie rzeczywistym procesów prowadzących do powstawania planet. Choć Hubble, mimo swoich zasług, osiągnął granice możliwości w obserwacji tego układu, zespół ma już zatwierdzony program obserwacji z użyciem Kosmicznego Teleskopu Jamesa Webba i jego instrumentu NIRCam. Dzięki możliwościom obrazowania w podczerwieni, Webb będzie mógł dostarczyć danych o kolorze i składzie ziaren pyłu w chmurach. Informacje te mogą ujawnić rozmiar cząstek oraz ich skład chemiczny, w tym ewentualną obecność wody i lodu. To kluczowe dane dla zrozumienia, z jakich materiałów powstają planety w młodych układach.
Czytaj też: 3I/ATLAS transportuje składniki życia. To obiekt, który nie pochodzi z naszego układu
Oko Saurona, jak się okazuje, wciąż ma wiele do opowiedzenia o narodzinach światów. Dzięki teleskopom nowej generacji, takim jak Webb, możemy być świadkami tego spektaklu niemal w czasie rzeczywistym. Choć obserwacje są fascynujące, warto pamiętać, że to wciąż pojedynczy przypadek. Potrzebne będą dalsze badania, aby stwierdzić, czy Fomalhaut jest kosmicznym wyjątkiem, czy też nasze modele wymagają znaczącej korekty.