Webb zarejestrował kolizję asteroid w Beta Pictoris – sąsiednim układzie gwiezdnym

Astronomowie uchwycili coś, co wydawało im się być masywną kolizją gigantycznych asteroid w Beta Pictoris, sąsiednim młodym układzie gwiezdnym znanym z burzliwej aktywności planetotwórczej.

Zdaniem naukowców z Johns Hopkins University, tego typu obserwacje pomagają lepiej poznać procesy, które kształtują układy gwiezdne takie jak nasz, oferując unikalny wgląd w pierwotne etapy formowania się planet.

„Beta Pictoris znajduje się w wieku, w którym formowanie się globów w strefie planet ziemskich wciąż trwa poprzez zderzenia gigantycznych asteroid, więc to, co możemy tu zobaczyć, to w zasadzie formowanie się planet skalistych i innych ciał w czasie rzeczywistym” – mówi Christine Chen z Johns Hopkins University.

Astronomowie zauważyli znaczące zmiany w sygnaturach energetycznych emitowanych przez ziarna pyłu wokół Beta Pictoris, porównując nowe dane z Kosmicznego Teleskopu Jamesa Webba z obserwacjami Kosmicznego Teleskopu Spitzera z 2004 i 2005 roku. Dzięki szczegółowym pomiarom nowszego teleskopu, badacze mogli śledzić skład i rozmiar cząstek pyłu dokładnie w obszarze analizowanym wcześniej przez Spitzera.

Skupiając się na cieple emitowanym przez krystaliczne krzemiany – minerały powszechnie występujące wokół młodych gwiazd, a także na Ziemi i innych ciałach niebieskich – badacze nie znaleźli żadnych śladów cząstek zaobserwowanych wcześniej w latach 2004-2005. Sugeruje to ich zdaniem na to, że około 20 lat temu doszło do znacznego zderzenia asteroid i innych obiektów, które rozbiły ciała na drobne cząsteczki pyłu, zdaniem astronomów mniejsze niż pyłek kwiatowy.

„Uważamy, że cały ten pył jest tym, co początkowo widzieliśmy w danych Spitzera z 2004 i 2005 roku. Dzięki nowym danym Webba, najlepszym wyjaśnieniem, jakie mamy, jest to, że w rzeczywistości byliśmy świadkami następstw rzadkiego, niszczycielskiego zdarzenia między dużymi ciałami wielkości asteroidy, oznaczającego całkowitą zmianę w naszym rozumieniu tego układu gwiezdnego” – zaznacza Chen.

Nowe dane, zdaniem naukowców sugerują, że pył, który został rozproszony na zewnątrz przez promieniowanie z centralnej gwiazdy układu, nie jest już wykrywalny. Początkowo nagrzewał się on w pobliżu gwiazdy i emitował promieniowanie cieplne, które zidentyfikowały instrumenty Spitzera. Obecnie pył ochłodził się w miarę oddalania się od gwiazdy i nie emituje już cech termicznych.

Kiedy Spitzer zbierał wcześniejsze dane, naukowcy zakładali, że małe ciała będą ścierać, mieszać i uzupełniać pył w miarę upływu czasu. Jednak nowe obserwacje Webba pokazują, że pył zniknął. Pierwotna ilość wzbitego pyłu była około 100 tysięcy razy większa od asteroidy, która zabiła dinozaury.

Beta Pictoris, znajdująca się około 63 lat świetlnych od Ziemi, jak podkreślają astronomowie, od dawna jest ważnym punktem do badań, ze względu na swoją bliskość i losowe procesy, w których zderzenia, wietrzenie przestrzeni kosmicznej i inne czynniki tworzące planety wpływają na los systemu.

Mając zaledwie 20 milionów lat (Układ Słoneczny liczy 4,5 miliarda lat), Beta Pictoris znajduje się w kluczowym wieku zdaniem badaczy, w którym powstają gazowe olbrzymy, ale planety ziemskie wciąż mogą się rozwijać. W systemie już znajdują się dwa duże globy, Beta Pic b i c, które również wpływają na otaczający pył i zanieczyszczenia.

„Pytanie, na które staramy się znaleźć odpowiedź, dotyczy tego, czy cały ten proces formowania się ziemskich i gigantycznych planet jest powszechny czy rzadki” – podsumowuje Kadin Worthen z Johns Hopkins University.

Emil Gołoś