Tim znanstvenika nedavno je – koristeći NASA-in svemirski teleskop Spitzer – po prvi puta uočio sudar dvaju protoplanetarnih tijela u udaljenom sustavu zvijezde HD 166191.
Svemirski ‘sudari’
Većina stjenovitih planeta i satelita u našem Sunčevom sustavu – uključujući Zemlju i naš Mjesec – nastali su ili su djelomično oblikovani masivnim sudarima rano u povijesti Sunčevog sustava. Tijekom procesa sudaranja stjenovita tijela mogu nakupiti više materijala, povećavajući se u veličini, ili se mogu raspasti na više manjih tijela.
Znanstvenicima je posebno važno uočiti ovakve svemirske ‘sudare’ zato što nam mogu ponuditi mnoštvo informacija o tome kako se formiraju i rastu stjenoviti planeti.
Astronomi su u prošlosti znali pronaći dokaze o ovakvim sudarima oko mladih zvijezda gdje se formiraju stjenoviti planeti. Međutim ta zapažanja nisu pružila mnogo detalja o razbijanju – primjerice veličinu objekata uključenih u sudar.
Nove spoznaje
U novoj studiji skupina astronoma izvijestila je o prvim opažanjima oblaka krhotina iz jednog od ovih sudara dok je prolazio ispred svoje zvijezde i nakratko blokirao svjetlost. Astronomi to zovu tranzit.
Zajedno sa znanjem o veličini i sjaju zvijezde promatranja su omogućila istraživačima da izravno odrede veličinu oblaka ubrzo nakon udara, procijene veličinu objekata koji su se sudarili i promatraju brzinu kojom se oblak raspršio.
„Ne postoji zamjena za to da budete očevidac događaja. Svi slučajevi koji su ranije prijavljeni ostali su ‘neriješeni’, sa samo teoretskim hipotezama o tome kako bi stvarni događaj i oblak krhotina mogli izgledati,“ rekao je George Rieke, koautor nove studije.
Godine promatranja
Počevši od 2015. godine tim je počeo rutinski promatrati 10 milijuna godina staru zvijezdu pod nazivom HD 166191. Otprilike u ovo rano doba u životu zvijezde, prašina koja je ostala od njezina formiranja skupila se u stjenovita tijela nazvana planetezimali – sjeme budućih planeta. Nakon što se plin koji je prethodno ispunjavao prostor između tih objekata rasprši, katastrofalni sudari među njima postaju uobičajeni.
S obzirom na situaciju oko promatrane zvijezde tim je odlučio detaljnije ju promatrati očekujući sudare ‘sjemena’ budućih planeta. Iako su planetezimali premali i udaljeni da bi ih mogli razlučiti teleskopom, njihovi udari proizvode velike količine od prašine. Koristeći svemirski teleskop Spitzer tim je otkrio infracrveno svjetlo koje je idealno za otkrivanje prašine, uključujući krhotine nastale sudarima protoplaneta.
Sredinom 2018. sustav HD 166191 postao je znatno svjetliji, što ukazuje na povećanje proizvodnje krhotina. Tijekom tog vremena, Spitzer je također otkrio oblak krhotina koji je blokirao zvijezdu. Kombinirajući Spitzerovo promatranje tranzita s promatranjima teleskopima na tlu, tim je mogao zaključiti veličinu i oblik oblaka krhotina.
Važnost otkrića
Njihov rad sugerira da je oblak bio jako izdužen te da je ispred zvijezde prošao samo jedan manji dio krhotina te je sveukupno oblak mogao prekriti površinu stotinama puta veću od površine obližnje zvijezde. Da bi se proizveo tako velik oblak, objekti u glavnom sudaru morali su biti veličine patuljastih planeta.
Početni sudar proizveo je dovoljno energije i topline da ispari dio materijala, ali je isto tako pokrenuo i lančanu reakciju sudaranja manjih fragmenata nastalih tijekom prvog sudara – bilo međusobno, bilo s drugim manjim tijelima sustava.
Tijekom sljedećih nekoliko mjeseci veliki oblak prašine narastao je u veličini i postao prozirniji, što ukazuje na to da su se prašina i drugi ostatci brzo raspršili po mladom zvjezdanom sustavu. Do 2019. oblak koji je prošao ispred zvijezde više nije bio vidljiv, ali je sustav sadržavao dvostruko više prašine nego što je u sustavu uočeno prije sudara. Ove informacije, prema autorima članka, mogu pomoći znanstvenicima u testiranju teorija o tome kako se stjenoviti planeti formiraju i rastu.
Meteor iz 2013. dio drevnog sudara kojim je formiran Mjesec
Pridružite se raspravi u našoj Telegram grupi. KOZMOS Telegram
