Astronomowie bezpośrednio zaobserwowali dwa duże uderzenia asteroid wokół młodej gwiazdy Fomalhaut, co stanowi odkrycie, które na nowo definiuje nasze rozumienie powstawania układów planetarnych. Nieoczekiwana częstotliwość tych zdarzeń sugeruje, że gwałtowne zderzenia mogą być znacznie częstsze na wczesnych etapach rozwoju gwiazd, niż wcześniej sądzono, co potencjalnie daje wgląd w chaotyczne pochodzenie naszego Układu Słonecznego.
Znikająca „planeta” i pojawienie się chmur pyłu
Przez lata badacze debatowali nad naturą obiektu krążącego wokół Fomalhaut, zidentyfikowanego po raz pierwszy w 2008 roku jako potencjalna planeta nazwana Fomalhaut b. Późniejsze obserwacje nie były jednoznaczne: obiekt pojawiał się i znikał w miarę upływu czasu. Nowe dane z Kosmicznego Teleskopu Hubble’a potwierdzają, że Fomalhaut b prawdopodobnie w ogóle nie była planetą, ale masywną chmurą pyłu powstałą w wyniku zderzenia wysokoenergetycznej asteroidy.
Krótko po zniknięciu Fomalhaut b pojawiła się nowa jasna plama, nazwana Fomalhaut cs2 i obecnie według badaczy jest to kolejna kolizja w toku. Szybkość, z jaką utworzył się ten nowy obłok, wyklucza możliwość, że jest to planeta, potwierdzając, że te zdarzenia mają miejsce teraz, a nie tylko wynikają z przeszłych uderzeń.
Dlaczego to ma znaczenie: okno na przeszłość naszego Układu Słonecznego
Zaobserwowanie dwóch takich uderzeń w ciągu dwóch dekad jest statystycznie mało prawdopodobne: obecne modele przewidują, że zdarzenia te powinny mieć miejsce tylko raz na 100 000 lat lub rzadziej. Sugeruje to, że wczesne układy planetarne mogą być znacznie bardziej niestabilne, niż wcześniej zakładali naukowcy.
Konsekwencje są ogromne. Wczesne powstawanie planet było prawdopodobnie gwałtownym procesem, podczas którego częste zderzenia determinowały orbity i skład planet. Zrozumienie tego teraz może pomóc nam wyjaśnić, jak powstał ziemski księżyc i dlaczego nasz Układ Słoneczny ma taką strukturę.
„Nie musimy już polegać wyłącznie na teorii, aby zrozumieć te gwałtowne starcia; możemy je rzeczywiście zobaczyć” – wyjaśnia Paul Kalas, główny badacz projektu.
Przyszłe obserwacje i teleskop Jamesa Webba
Dalsze obserwacje planowane są na następne trzy lata przy użyciu Teleskopu Hubble’a i Teleskopu Jamesa Webba (JWST). Doskonałe możliwości JWST w zakresie podczerwieni pozwolą naukowcom śledzić ewolucję chmury pyłu wokół Fomalhaut cs2 i szukać zanikających obecnie pozostałości Fomalhaut b.
Badania te podważają pogląd, że powstanie naszego Układu Słonecznego było wyjątkowe. Dowody sugerują, że gwałtowne zderzenia są powszechne we wczesnych stadiach rozwoju planet. Jak zauważa Kipping: „Być może nie jesteśmy tak niezwykli, jak niektórzy zakładali”.
Ciągłe obserwacje wokół Fomalhaut obiecują ujawnić, czy takie zdarzenia są normą, czy anomalią, udoskonalając nasze modele ewolucji planet i dostarczając nowych wskazówek na temat wczesnej historii naszego własnego kosmicznego środowiska.
