Spitzer świadkiem zderzenia asteroid

Artystyczna wizja zderzenia asteroid znajdujących się w dysku pyłowym wokół NGC 2547-ID8.
Źródło: NASA/JPL-Caltech
Kosmiczny Teleskop Spitzera zarejestrował erupcję pyłu wokół jednej z młodych gwiazd. Najprawdopodobniej wybuch ten jest wynikiem zderzenia się dwóch dużych asteroid. To właśnie w taki sposób mogą powstawać planety skaliste, takie jak Ziemia.

Wokół gwiazdy, skatalogowanej jako NGC 2547-ID8, w okresie od sierpnia 2012 do stycznia 2013 roku, pojawiła się duża ilość świeżego pyłu. Naukowcy przypuszczają, że za pojawienie się pyłu odpowiedzialne jest zderzenie się dwóch asteroid, w wyniku którego powstał ogromny obłok drobnego pyłu. Następstwa zderzeń asteroid były już wcześniej obserwowane przez Spitzera, ale dopiero teraz udało się zebrać dane na temat obiektu przed i po zdarzeniu. Dzięki temu badacze mają szansę dokładniejszego przyjrzenia się gwałtownym procesom, które prowadzą do tworzenia się skalistych planet, takich jak nasza.

Planety skaliste rozpoczynają życie jako pył wirujący wokół młodej gwiazdy. Cząsteczki pyłu następnie sklejają się w coraz większe ziarna, aż w końcu powstają asteroidy. W wyniku zderzeń niektóre z nich całkowicie się rozpadają, inne zaś rosną coraz bardziej przeradzając się w protoplanety, by ostatecznie, po około 100 milionach lat, stać się prawdziwą planetą.

Najnowsze badania wykonane przez Spitzera dotyczą gwiazdy NGC 2547-ID8, która ma około 35 milionów lat i znajduje się w odległości 1.200 lat świetlnych w kierunku gwiazdozbioru Żagla. Wcześniejsze obserwacje tego obiektu pokazywały już zmiany w ilości pyłu wokół gwiazdy, co wskazywało na zderzenia asteroid. W nadziei na zarejestrowanie kolizji dużych obiektów naukowcy postanowili monitorować gwiazdę regularnie. Od maja 2012 roku Kosmiczny Teleskop Spitzera obserwował gwiazdę w zakresie podczerwieni nawet kilka razy dziennie.

Niestety ze względu na położenie Słońca obserwacje musiały zostać przerwane. Kiedy stały się one znów możliwe, po około 5-ciu miesiącach, naukowcy byli zaskoczeni tym, co zobaczyli. Dane z teleskopu wskazywały, że wokół gwiazdy, w okresie kiedy obiekt nie był obserwowany, doszło do zderzenia dwóch ogromnych asteroid. To co obecnie widać to pozostałości po tym zderzeniu, czyli duży obłok pyłowy znajdujący się na orbicie wokół gwiazdy. Pomiary wskazują, że orbita, na której znajduje się obłok pyłowy jest typowa dla powstawania skalistych planet. Ze względu na ruch obłoku wokół gwiazdy astronomowie widzą go z różnej strony, co przekłada się na zmianę jasności. Kiedy wydłużony kształt obłoku zwrócony jest w naszą stronę, to rejestrowany jest większy sygnał. Natomiast, gdy obłok obróci się względem Ziemi ukazując tylko swój mniejszy fragment powierzchni wówczas, sygnał maleje. Badając szczegółowo zmiany jasności naukowcy mają szansę przyjrzeć się dokładnie procesowi powstawania planet wokół młodej gwiazdy.

“Widzimy jak skalista planet rodzi się na naszych oczach”, komentuje George Rieke z Uniwersytetu Arizona, współautor badań. “To wyjątkowa szansa by śledzić ten proces niemal na żywo”.

Naukowcy, przy pomocy Kosmicznego Teleskopu Spitzera, kontynuują monitorowanie NGC 2547-ID8. Śledzenie ewolucji obłoku pozwoli na wyznaczenie jak długo nadwyżka pyłu będzie się utrzymywać i jak często dochodzi do takich zderzeń. Być może uda się zarejestrować kolejne takie zderzenie, tym razem wtedy gdy Spitzer będzie mógł obserwować.


Artykuł: Large impacts around a solar-analog star in the era of terrestrial planet formation,  Huan Y. A. Meng

Science 29 August 2014:
Vol. 345 no. 6200 pp. 1032-1035
DOI: 10.1126/science.1255153

Hubert Siejkowski | Źródło: spitzer.caltech.edu/

Liczba odsłon: 1552