Astronomowie byli świadkami drugiej kolizji asteroidy w układzie Fomalhaut, gwiazdy znajdującej się zaledwie 25 lat świetlnych od nas. Zapewnia to bezprecedensowy wgląd w chaotyczne wczesne etapy powstawania planet. Obserwacje wykonane za pomocą Kosmicznego Teleskopu Hubble’a wykazały, że zderzenia ciał kosmicznych w tym młodym układzie gwiazd zdarzają się znacznie częściej, niż wcześniej sądzono.
Fomalhaut: Przedszkole Gwiazd w akcji
Fomalhaut jest stosunkowo młodą gwiazdą, mającą 440 milionów lat. Nadal jest otoczony dyskiem gruzu pozostałego po jego powstaniu. Ten dysk śmieci jest krytyczny, ponieważ reprezentuje surowiec, z którego zbudowane są planety. Badanie zderzeń w obrębie tego dysku pomaga naukowcom zrozumieć, w jaki sposób powstają planety. Fakt, że zderzenia obserwuje się wkrótce po powstaniu gwiazd, sugeruje, że układy planetarne mogą na początku tworzyć gwałtowne, fragmentaryczne środowiska, zanim się ustabilizują.
Najpierw jeden, potem drugi: powtarzający się wzór
Pierwsze udokumentowane zderzenie w tym układzie spowodowało tymczasowe pojawienie się obiektu nazwanego „Dagon” w 2004 r. W 2014 r. Dagon zniknął, a astronomowie doszli do wniosku, że nie była to planeta, ale potężna chmura pyłu powstała w wyniku zderzenia. Niedawne wydarzenie zarejestrowane w 2023 roku wytworzyło podobną jasną, rozszerzającą się chmurę, obecnie nazywaną Fomalhaut cs2.
„Po raz pierwszy widzimy punkt świetlny pojawiający się nie wiadomo skąd w układzie egzoplanetarnym” – wyjaśnia astronom Paul Kalas. „Oznacza to, że byliśmy świadkami gwałtownego zderzenia dwóch masywnych obiektów”.
Szybka sekwencja tych wydarzeń – dwa znaczące uderzenia w ciągu dwóch dekad – podważa wcześniejsze szacunki, że takie uderzenia zdarzają się co 100 000 lat lub dłużej. Kalas sugeruje, że gdyby obserwacje tego układu można było przyspieszyć o tysiąclecia, niebo „błyszczałoby od tych zderzeń”.
Implikacje dla formowania się planet
Każda zderzająca się asteroida miała średnicę około 60 kilometrów (37 mil). Gdyby się nie rozbiły, mogłyby wyrosnąć na planety. Astronomowie szacują obecnie, że dysk Fomalhaut zawiera około 300 milionów takich obiektów, które nieustannie zderzają się i ocierają o siebie.
Układ wykazuje również koncentryczne nieciągłości w dysku szczątków, co sugeruje, że niewidoczne planety już przemierzają swoje orbity. Wskazuje to, że Fomalhaut to dynamiczne środowisko, w którym aktywnie zachodzi proces formowania się planet.
Przyszłe obserwacje
Naukowcy planują kontynuować monitorowanie Fomalhaut za pomocą Kosmicznego Teleskopu Hubble’a i Kosmicznego Teleskopu Jamesa Webba, aby śledzić ewolucję Fomalhaut cs2 i szukać nowych kolizji. Badając te zdarzenia, naukowcy mogą udoskonalić swoją wiedzę na temat formowania się planet na wczesnych etapach ewolucji gwiazd.
Ciągłe obserwacje Fomalhauta dają rzadki wgląd w chaotyczne, kształtujące się lata układu planetarnego, pokazując, że powstawanie planet nie jest procesem delikatnym, ale raczej gwałtownym i dynamicznym.
