Τηλεσκόπιο James Webb: Ίχνη γιγάντιας σύγκρουσης αστεροειδών σε κοντινό πλανητικό σύστημα

Το σύστημα Beta Pictoris, που βρίσκεται μόλις 63 έτη φωτός από τη Γη, έχει από καιρό κεντρίσει το ενδιαφέρον των αστρονόμων λόγω της εγγύτητας και της ηλικίας του. Ενώ το ηλιακό μας σύστημα εκτιμάται ότι έχει ηλικία περίπου 4,5 δισεκατομμυρίων ετών, το Beta Pictoris μετράει μόλις 20 εκατομμύρια χρόνια.

«Αυτό σημαίνει ότι είναι ακόμη υπό διαμόρφωση», εξηγεί η αστρονόμος Christine Chen, ερευνήτρια στο Πανεπιστήμιο Johns Hopkins στη Βαλτιμόρη. «Είναι ένα μερικώς διαμορφωμένο πλανητικό σύστημα, αλλά δεν έχει ολοκληρωθεί ακόμα».

Η Chen παρατήρησε το Beta Pictoris, το οποίο έχει δύο γνωστούς αέριους γίγαντες (είδος πλανήτη που δεν αποτελείται πρωτίστως από στερεή ύλη) που ονομάζονται Beta Pictoris b και c, χρησιμοποιώντας το διαστημικό τηλεσκόπιο Spitzer το 2004 και το 2005. Εκείνη την εποχή, η Chen και οι συνάδελφοί της παρατήρησαν διάφορα σύννεφα σκόνης μέσα στο σύστημα.

Το Spitzer έχει πλέον αποσυρθεί, και από το 2022 οι αστρονόμοι χρησιμοποιούν το διαστημικό τηλεσκόπιο James Webb για να κοιτάξουν μέσα από το αέριο και τη σκόνη και να μελετήσουν υπερκαινοφανείς αστέρες, εξωπλανήτες και μακρινούς γαλαξίες. Το 2023 η Chen είχε την ευκαιρία να «επιστρέψει» στο Beta Pictoris μέσω το James Webb.

Συγκρίνοντας τις παρατηρήσεις του Spitzer και του Webb, η Chen και οι συνεργάτες της συνειδητοποίησαν ότι τα δεδομένα που κατέγραψαν 20 χρόνια νωρίτερα συνέβησαν σε μια μάλλον συγκυριακή στιγμή – και δύο από τα μεγάλα σύννεφα σκόνης είχαν έκτοτε εξαφανιστεί.

Απομεινάρια μιας γιγαντιαίας σύγκρουσης

Η Chen είναι η επικεφαλής συγγραφέας μιας μελέτης που συγκρίνει τις παρατηρήσεις των δύο διαστημικών τηλεσκοπίων και παρουσιάστηκε προ ημερών στην 244η συνάντηση της Αμερικανικής Αστρονομικής Εταιρείας στο Μάντισον του Ουισκόνσιν.

Η ομάδα της πιστεύει ότι τα δεδομένα του Spitzer υποδηλώνουν ότι ένα ζευγάρι γιγάντιων αστεροειδών έτυχε να συγκρουστεί λίγο πριν το τηλεσκόπιο παρατηρήσει το σύστημα.

«Το Beta Pictoris είναι σε μια ηλικία κατά την οποία ο σχηματισμός πλανητών βρίσκεται ακόμη σε εξέλιξη μέσω γιγαντιαίων συγκρούσεων αστεροειδών, οπότε αυτό που βλέπουμε εδώ είναι ουσιαστικά πώς σχηματίζονται σε πραγματικό χρόνο βραχώδεις πλανήτες και άλλα σώματα», δήλωσε η Chen.

Η σύγκρουση που συνέβη λίγο πριν από τις παρατηρήσεις του Spitzer πιθανότατα κονιορτοποίησε έναν τεράστιο αστεροειδή σε λεπτά σωματίδια σκόνης που ήταν μικρότερα από γύρη ή ζάχαρη άχνη, σύμφωνα με την Chen.

Η μάζα της σκόνης που δημιουργήθηκε ήταν περίπου 100.000 φορές μεγαλύτερη από το μέγεθος του αστεροειδούς που σκότωσε τους δεινόσαυρους, ο οποίος εκτιμάται ότι είχε πλάτος μεταξύ 10 και 15 χιλιομέτρων. Η σκόνη στη συνέχεια ωθήθηκε έξω από το πλανητικό σύστημα από την ακτινοβολία του κεντρικού άστρου, το οποίο είναι ελαφρώς θερμότερο από τον ήλιο μας.

Παρόλο που στο σύστημα έχουν σχηματιστεί αέριοι γίγαντες, είναι πιθανό να υπάρχουν βραχώδεις πλανήτες σε διαδικασία σχηματισμού. Οι αστρονόμοι αναμένουν να κάνουν περισσότερες παρατηρήσεις του συστήματος για να δουν αν θα εμφανιστούν και άλλοι πλανήτες.

Με πληροφορίες από: Webb observations hint at giant asteroid collision in a nearby planetary system by Ashley Strickland, CNN