Naprendszerünk története ütközéses. Az ütközések elősegítették a földi bolygók létrehozását és véget vettek a dinoszauruszok uralkodásának. És egy hatalmas ütközés a Föld és egy Theia nevű ősi test között valószínűleg megteremtette a Holdot.
Most a csillagászok bizonyítékokat találtak egy távoli Naprendszerben lévő két exoplaneta között ütközésről.
Naprendszerünk jelenleg egy viszonylag nyugodt hely, fiatalabb éveivel összehasonlítva. Ha azt akarjuk látni, hogy a bolygók összeomlanak, távoli rendszerekre kell figyelnünk. Ezt csinálta egy csillagászok egy csoportja, amikor a Spitzer Űrtávcsövet és a földi csillagvizsgálókat a BD +20 307-en mutatták, egy kettős csillagrendszer körülbelül 300 fényévnyire.
A csillagok abban a rendszerben körülbelül egymilliárd éves, elég idõsek ahhoz, hogy a dolgok az ütközésekig elrendezzék. Amikor körülbelül egy évtizeddel ezelőtt megtekintették, láttak kavargó törmeléket, amely melegebb volt, mint amire számítottak. Egy milliárd éves csillagokkal rendelkező rendszerben az esetleges törmeléknek mára már lehűlnie kellett, tehát jelenléte egy újabb ütközésre utal.
Ezek a megfigyelések évtizedes régiek, és a közelmúltban a csillagászok a SOFIA-t (Stratospheric Observatory for Infrared Astronomy) használták, hogy újból megtekintsék a BD +20 307 rendszert. Megállapították, hogy a törmelék infravörös fényereje körülbelül 10% -kal nőtt, jelezve, hogy a rendszerben még több meleg törmelék van.
"Tekintettel a BD +20 307 érett korára, rendkívül szokatlan, hogy a rendszernek ilyen nagy mennyiségű melegporja van ~ 1 auón belül."
„A BD +20 307 körüli meleg porok kialakulásának tanulmányozása a SOFIA segítségével” című részből
Ezeket az eredményeket az Astrophysical Journal publikálja. A fő szerző Maggie Thompson, az UC Santa Cruz posztgraduális hallgatója. A cikk címe: „A BD +20 307 körüli meleg por kialakulásának tanulmányozása SOFIA segítségével.”
"A BD +20 307 körüli meleg por bepillantást ad nekünk a sziklás exoplanetek közötti katasztrófahatásokhoz" - mondta Thompson. "Szeretnénk tudni, hogy ez a rendszer miként alakul ki a szélsőséges hatás után."
Naprendszerünk sziklás törmelékeket tartalmaz, mint például az aszteroida öv. De ez egy régi, hideg hulladék, az ősi ütközések eredménye. Ez szintén távolabb van a Naptól, mint a BD +20 307 törmeléklemez. Ha egy távoli civilizáció a Naprendszerünket nézi, akkor megmérnék a Nap korát, a sziklás törmelék helyét és hőmérsékletét, és ennek van értelme.
"Ez egy ritka alkalom a bolygórendszer története későn bekövetkező katasztrófikus ütközések tanulmányozására."
Alycia Weinberger, vezető nyomozó.
De a BD +20 307 rendszerben valami nem egészen összeadódik. Csak nem szabad olyan sok port melegíteni, olyan közel a bináris csillagokhoz. Ha a bolygók közötti hatalmas ütközések csak a Naprendszer életének kaotikus korai éveiben történnek, akkor a pornak régen el kellett eltűnnie. A port általában az ütközéses kaszkádon keresztül távolítják el, ahol az ismételt ütközések folyamatosan kőzetet képeznek kisebb darabokra. A darabok végül annyira kicsik, hogy a csillagok sugárnyomása fújja őket.
"Ez egy ritka alkalom a bolygórendszer története későn bekövetkező katasztrófikus ütközések tanulmányozására" - mondta Alycia Weinberger, a washingtoni Carnegie Intézet Tudományos Intézetének Földi Mágnesesség Tanszékének vezetője és a projekt vezető kutatója. "A SOFIA megfigyelések a poros lemezen bekövetkezett változásokat csak néhány év időtartamán mutatják be."
Ennek a meleg pornak más lehetséges magyarázata is van. Lehet, hogy közelebb kerül a csillagokhoz, és több energiát szív fel. De ez valószínűtlenül csak 10 év alatt fordul elő, ami csillagászati szempontból csak egy rövid pillanat. Ez szintén nem valószínű, mivel mivel a por szemcsemérete az ütközéses lépcsőn keresztül csökken, a port nagyobb valószínűséggel napenergiával szabadítják el.
Van egy másik eljárás, amely szabályozza a por viselkedését egy csillag körül. Ezt Poynting-Robertson effektusnak hívják. Ez egy olyan húzás, amely miatt a részecskék túl nagyok, hogy a napsugárzás elfújja őket, és spirálba kerülnek a csillagba. Ahogy a por közelebb kerül a csillaghoz, melegebb lesz.
Dolgozatukban a szerzők más lehetőségeket tárgyalnak. A rendszerben mindkét csillag F típusú csillag, amely általában nem változó. De bináris párokban is lehetnek, noha variabilitásuk az életkorral csökken.
Ha az egyikben vagy mindkettőben változékonyság mutatkozik, és ha a csillagokat körülvevő törmelékkorong a csillagok orbitális síkjához képest ferde, akkor ez a melegítő törmeléklemezt okozhatja. Ha a csillagokon lévő forró pontok több röntgenfelvételt generálnak, és ha a törmeléklemez ferde, akkor az felmelegítő törmeléket okozhat, amelyet a csillagászok észleltek.
A szerzők azt mondják, hogy további megfigyelésekre van szükség, mielőtt egy határozott következtetés levonható. De jelenleg egy bolygó ütközés a legmegfelelőbb a bizonyítékokhoz. És ez azt jelenti, hogy itt van valódi lehetőség. Mint azt állítják a cikk végén: "A BD +20 307 és más hasonló rendszerek rendkívül poros törmelékkel való megértése elősegítheti a katasztrofális ütközések, a bináris csillagok törmeléklemezekre gyakorolt hatásainak és a bolygórendszerek fejlődésének tudását".
Több:
- Sajtóközlemény: Amikor az Exoplanets ütközik
- Kutatási cikk: A BD +20 307 körüli meleg por kialakulásának tanulmányozása SOFIA segítségével
- Wikipedia: Körkörös törmeléklemez
