Dwa zderzenia w ciągu dwóch dekad wokół Fomalhaut
Centralnym punktem tej historii jest gwiazda Fomalhaut, znajdująca się około 25 lat świetlnych od nas. Jest większa i gorętsza od Słońca, a otacza ją rozległy pas pyłu i okruchów, będący pozostałością po burzliwych początkach formowania się planet. Jason Wang, astronom zaangażowany w badania, zwraca uwagę, że jest to jeden z największych znanych nam pasów pyłowych. Wszystko zaczęło się w 2008 roku od odkrycia jasnego punktu oznaczonego jako Fomalhaut b. Przez lata trwały spory, czy to planeta, czy może tylko chmura odłamków. Prawdziwa zagadka wyklarowała się w 2023 roku, gdy Hubble pokazał, iż oryginalne źródło zniknęło, a w innym miejscu pojawił się nowy, podobny obiekt.
Nasza główna hipoteza jest taka, że w ciągu ostatnich dwóch dekad zaobserwowaliśmy dwa zderzenia planetozymali – małych, skalistych obiektów, takich jak asteroidy. Kolizje planetozymali to niezwykle rzadkie wydarzenia i po raz pierwszy zaobserwowaliśmy je poza naszym Układem Słonecznym – relacjonuje Wang
Naukowcy przemianowali obiekty na Fomalhaut cs1 i cs2. Pierwszy rozbłysnął, a potem rozproszył się w przestrzeni, co jest klasycznym sygnałem po kolizji, która rozbiła duży obiekt na drobny pyk. Drugi punkt wyglądał niemal identycznie jak cs1 w swoich wczesnych stadiach, co mocno sugeruje, że doszło do drugiego, niezależnego zderzenia. Statystyka robi wrażenie. Teoretyczne modele przewidują jedno takie wydarzenie na sto tysięcy lat. Tymczasem w ciągu zaledwie dwudziestu lat zaobserwowano dwa. Ze względu na nieoczekiwany charakter odkrycia, zespół wielokrotnie sprawdzał dane, uruchamiając cztery niezależne procesy ich analizy. Wszystkie potwierdziły istnienie nowego źródła światła.
Przestroga dla łowców egzoplanet: obłok pyłu może udawać planetę
To odkrycie niesie istotne konsekwencje dla przyszłych misji poszukujących dalekich światów. Zwarta chmura świeżo powstałych szczątków potrafi doskonale imitować małą planetę odbijającą światło gwiazdy, ponieważ ma punktowy kształt na obrazach i może znajdować się na stabilnej orbicie. Wnioski te są kluczowe dla nadchodzących projektów, takich jak Kosmiczny Teleskop Nancy Grace Roman czy zaawansowane koronografy. Umiejętność odróżnienia krótkotrwałej chmury pyłu od prawdziwej planety stanie się jednym z najważniejszych wyzwań. Badanie takich kolizji to nie tylko naukowa ciekawostka. Pomaga zrozumieć, jak z chaosu powstają planety, a także dostarcza wskazówek o budowie asteroid: wiedzy przydatnej choćby w planowaniu obrony Ziemi. Obserwacje jasno pokazują, że narodziny układów planetarnych są procesem gwałtownym i pełnym zniszczenia.
Czytaj też: Planetoida 2024 YR4 przetestowała ziemską obronę planetarną. Jak wypadliśmy?
Kosmiczny Teleskop Hubble’a, choć dokonał tego odkrycia, ze względu na swój wiek nie jest już optymalnym instrumentem do dalszej obserwacji Fomalhaut. Na szczęście astronomowie dostali do ręki znacznie potężniejsze narzędzie. Jason Wang potwierdza, iż zespół ma już zatwierdzony czas obserwacyjny na Kosmicznym Teleskopie Jamesa Webba. Jego kamera NIRCam będzie w stanie określić rozmiary cząstek pyłu, ich skład chemiczny oraz śledzić tempo rozpraszania się obłoku. To pozwoli naukowcom odtworzyć rozmiary, prędkości i naturę zderzających się ciał,a także przetestować modele częstotliwości takich zdarzeń w młodych systemach.