Nagy ütközés egy másik csillag körül

811

A Spitzer-űrtávcső egy hatalmas porfelhő jelenlétét észlelte egy fiatal csillag körül. A porfelhő egy nagy becsapódás nyoma lehetett, amely a kőzetbolygók végső kinézetét is alakítja.

A bolygók porszemekként kezdik életüket, majd ütközések segítségével először kisbolygókká, majd fokozatosan bolygókezdeményekké híznak. A kőzetbolygók végső kinézetét az utolsó, legnagyobb becsapódások alakítják ki: egy ilyen hozta létre például a Holdat is. Az ütközések ritka, de infravörös fényben megfigyelhető porkorongot tartanak fenn a fiatal csillagok körül.

Huan Meng (University of Arizona, Tucson, USA) és szerzőtársai egy mindössze 35 millió éves csillag fényváltozásait követték több éven keresztül a Spitzer-űrtávcsővel. Nagy meglepetésre azt találták, hogy az NGC 2547-ID8 jelű csillag fényessége jelentősen megnőtt 2012 és 2013 között. Mivel az infravörös fény tulajdonképpen a porkorong hősugárzását jelenti, ez egyértelműen arra utalt, hogy jelentős mennyiségű friss por keletkezett a csillag körül.

20140905_spitzer_id8_kep1
A becsapódás eredménye, művészi elképzelésben. Forrás: NASA/JPL-Caltech.

„Úgy gondoljuk, hogy két nagy kisbolygó csapódhatott egymásnak, létrehozva egy hatalmas felhőt, amely finom homokszemcsékhez hasonló porból áll. Azóta ezek a szemcsék aprítják tovább egymást, és lassan szöknek meg a rendszerből” – mondta el Meng. Bár a Spitzer többször rögzített már ütközés nyomaira utaló méréseket más csillagok körül, ez az első eset, hogy a becsapódás előtti és utáni időszakról is rendelkezésre állnak megfigyelések.

Az NGC 2547-ID8 esetében is utaltak arra korábbi megfigyelések, hogy változik a por mennyisége a csillag körül. A Spitzer-űrtávcső rendszeresen rápillantott a csillagra, volt, hogy akár naponta, hátha újdonságot talál. A nagy ütközés azonban pont akkor történt, amikor a csillag a Nap közelsége miatt nem volt megfigyelhető. Mikor a Spitzer öt hónap kihagyás után ismét felkereste azt, már drámaian megnőtt infravörös fényt mért.

20140905_spitzer_id8_kep2
A Spitzer által mért fényességek. A becsapódást magát nem látta, de 2013-ban sokkal fényesebb lett a rendszer, és a fel-le hullámzás is látható. Forrás: NASA/JPL-Caltech/University of Arizona.

A modellszámítások alapján a szétszóródott port egy 180 km-es kisbolygóba lehetne összesöpörni. A legvalószínűbb forgatókönyv szerint egy 100-1000 km körüli, kisebb égitest csapódott egy nagyobb, mondjuk Föld-méretű bolygókezdeménynek. Az ütközés olyan mértékű volt, hogy az égitest részben vagy egészen megsemmisült, elpárolgott anyagának olvadékcseppjei pedig apró porszemcsékké kondenzálódtak ki. De ennél többet is elárultak a mérések. Az infravörös fényesség hullámzik: ennek az oka, hogy az elnyúlt porfelhő kb. 71 nap alatt körbejár a csillag körül, és a fényessége változik, attól függően, hogy hosszában vagy keresztben látunk rá. A keringési idő alapján az ütközés kb. egyharmad Csillagászati Egységre történhetett a csillagtól, pontosan ott, ahova a kőzetbolygókat várnánk.

„A szemünk előtt zajlik a kőzetbolygók kialakulása”, tette hozzá George Rieke (University of Arizona), a cikk egyik társszerzője. „Ez egy egyedülálló lehetőség, hogy közel valós időben tanulmányozhassuk ezeket a folyamatokat.” A kutatók tovább figyelik a csillagot a Spitzerrel. Ki szeretnék deríteni, mennyi idő alatt oszlik szét a porfelhő, és hogy milyen gyakoriak a nagy becsapódások. És remélik, hogy egy újabb összeütközésnek is szemtanúi lesznek.

Az eredményeket bemutató szakcikk a Science folyóiratban jelent meg.

Forrás: phys.org

Hozzászólás

hozzászólás