Astronómovia používajúci ďalekohľad Gemini South 8-meter v Čile pozorovali nové podrobnosti v prašnom disku obklopujúcom blízku hviezdu Beta Pictoris, ktoré ukazujú, že v posledných rokoch mohla dôjsť k veľkej zrážke medzi telom planét.
Infračervené pozorovania poskytujú doteraz najlepší dôkaz o výskyte energetických stretnutí medzi planetesimálmi počas procesu planétovej formácie.
"Je to, akoby sme sa obzerali asi 5 miliárd rokov a sledovali našu vlastnú slnečnú sústavu, ako sa formovala do toho, čo vidíme dnes," uviedol Dr. Charles Telesco z Floridskej univerzity, ktorý viedol tím. „Náš výskum je trochu podobný detektívnemu prachu, ktorý zachytáva odtlačky prstov, aby zistil miesto činu, iba v tomto prípade použijeme prach ako stopovač, aby sme ukázali, čo sa stalo v cloude. Vlastnosti prachu ukazujú nielen to, že išlo o obrovskú kolíziu, ale že sa to pravdepodobne nedávno udialo v astronomických, ba dokonca ľudských časoch. “
Dáta tímu odhalili výrazne vyššiu koncentráciu malých prachových zŕn v jednej oblasti disku sutiny, ktorý poskytol produktu Beta Pictoris v predchádzajúcich pozorovaniach sklonený vzhľad. Podľa člena tímu Dr. Scott Fishera z Observatória Gemini je to jedinečná vlastnosť tohto jemného prachu, ktorá umožňuje špekulácie o načasovaní tejto zrážky. "Mnohí z nás si pamätajú búšenie kriedového prachu z gumy v škole," povedal. ? Po niekoľkokrát kýchnutí otvoríte okno a jemný prach fúka. Pri Beta Pictoris žiarenie hviezdy celkom rýchlo vyfúkne jemné častice vytvorené zrážkou. Skutočnosť, že ich stále vidíme vo svojich pozorovaniach, znamená, že ku kolízii pravdepodobne došlo asi za posledných 100 rokov. Takmer iste, moji starí rodičia boli nažive, keď došlo k tejto zrážke.?
Počítačové modely vykonané na Floridskej univerzite členmi tímu Dr. Stanley Dermott, Dr. Tom Kehoe a Dr. Mark Wyatt (Kráľovské observatórium, Edinburgh, Veľká Británia) ukazujú, že časové limity potrebné na odstránenie tohto jemného prachu v Beta Pictoris sú na rád desaťročí. „Tento proces veľmi rýchlo vyťahuje menšie prachové častice a zanecháva väčšie zvyšky,“ uviedol Dermott. "Väčšie častice sa nakoniec rozptýlia v celom oblaku, keď obiehajú okolo centrálnej hviezdy a jasná zhluk, ktorý vidíme teraz, sa v podstate rozpustí na disk."
U diskov materiálu obklopujúcich hviezdy, ako je Beta Pictoris, sa predpokladá, že obsahujú objekty všetkých veľkostí, od malých zŕn prachu podobných prachu z domácnosti až po veľké planéty alebo vývoj planét. Pretože všetky tieto objekty obiehajú okolo hviezdy, rovnako ako Zem obieha okolo Slnka, občas sa zrazia. Najväčšie z týchto katastrofických stretnutí zanechávajú za mrakmi pozostatkov trosky jemného prachu pozorovateľné na infračervených vlnových dĺžkach. Zozbieraním snímok s vysokým rozlíšením z širokého spektra tepelnej infračervenej časti spektra bol výskumný tím z USA, Veľkej Británie a Čile schopný študovať taký oblak na väčšom disku Beta Pictoris a analyzovať obrázky na určenie priestorové rozloženie a odhadnite veľkosť zvyškov v následných zrážkach.
Kolízia podobná tomuto pravdepodobne vytvorila náš vlastný Mesiac pred niekoľkými miliardami rokov, keď sa telo veľkosti Marsu zrazilo s tým, čo by sa nakoniec stalo Zemou. Zatiaľ čo Mesiac samotný vznikol z veľkých hornín a zvyškov vytvorených zrážkou, malé prachové častice boli odfúknuté radiačným tlakom mladého Slnka. V systéme Beta Pictoris fúka žiarenie z centrálnej hviezdy asi 15-krát väčšia ako intenzita Slnka, a tým rýchlejšie odstraňuje malé zrná.
Pretože disk Beta Pictoris je orientovaný priamo na nás, pozorovaná asymetria je viditeľná ako svetlý zhluk? v oblaku v tvare cigary obiehajúcej okolo centrálnej hviezdy. Obrázky Gemini tiež odhaľujú nové štruktúry na disku, ktoré môžu ukazovať, kde sa v systéme formujú planéty. Tím tieto vlastnosti stále skúma a následné pozorovania sa plánujú pomocou novo strieborného 8-metrového zrkadla spoločnosti Gemini South. Tento strieborný povlak (teraz na oboch ďalekohľadoch Gemini) robí z dvojitých ďalekohľadov najmocnejšie zariadenie na Zemi pre tento typ infračerveného výskumu.
Beta Pictoris bol jedným z prvých „obvodových“ diskov objavených astronómami. Spočiatku ju zistili údaje IRAS (Infračervená astronómia) v roku 1983 tímom vedeným Dr. Fredom Gillettom (predtým vedecký vedec Gemini) a potom ho zobrazili Dr. Bradley Smith a Dr. Richard Terrile. Jeho prudká povaha bola zrejmá už vtedy, ale donedávna pozorovania priniesli nedostatočné údaje pri dostatočne vysokých rozlíšeniach, ktoré by ukázali neohrabanosť tejto asymetrie a odhadli relatívnu distribúciu častíc v mraku.
Dáta Gemini boli získané s použitím spektrografu Gemini Thermal-Region Camera Spectrograph (T-ReCS) na Gemini South Telescope na Cerro Pachon v Čile.
Medzinárodný tím zverejnil svoje zistenia a závery v 13. vydaní časopisu Nature av San Diegu v Kalifornii na 205. stretnutí Americkej astronomickej spoločnosti.
Pôvodný zdroj: Gemini News Release
