Astronomi koji koriste čileanski teleskop Gemini South u Čileu primijetili su nove detalje u prašnjavom disku koji okružuje obližnju zvijezdu Beta Pictoris koji pokazuju da se tamo mogao dogoditi veliki sudar između planetarnih tijela u posljednjih nekoliko desetljeća.
Promatranja srednjim infracrvima pružaju najbolji dokaz do sada za pojavu energetskih susreta između planetesimala tijekom procesa planetarne formacije.
"Kao da smo gledali unatrag 5 milijardi godina i promatrali vlastiti solarni sustav kako se formira u ono što danas vidimo", rekao je dr. Charles Telesco sa Sveučilišta na Floridi koji je vodio tim. "Naše je istraživanje pomalo na detektivskoj prašini za otiske prstiju kako bi se utvrdilo mjesto zločina. Samo u ovom slučaju prašinu koristimo kao tragač kako bismo pokazali što se dogodilo u oblaku. Svojstva prašine pokazuju ne samo da je to bio ogroman sudar, već i da se to vjerojatno dogodilo nedavno u astronomskom, pa čak i ljudskom vremenskom rasponu. "
Podaci tima otkrili su značajno veću koncentraciju sitnih zrna prašine u jednoj regiji diska krhotina, što je Beta Pictoris u prethodnim opažanjima ostavilo poprilično ispunjen. Prema riječima člana tima dr. Scotta Fishera iz Opservatorija Blizanci, jedinstvena svojstva ove sitne prašine omogućuju nagađanja o vremenu ovog sudara. "Mnogi od nas sjećaju se kako je u školi lupao krednom prašinom? On je rekao. Nakon što nekoliko puta kihnete, otvorite prozor i sitna prašina se raznese. U Beta Pictorisu će zračenje iz zvijezde prilično brzo otpuhati sitne čestice stvorene sudarom. Činjenica da ih i dalje vidimo u našim promatranjima znači da se sudar vjerojatno dogodio u posljednjih 100 godina. Gotovo sigurno su moji djedovi i bake bili živi kada se dogodio ovaj sudar.
Računarski modeli koje su na Sveučilištu Florida napravili članovi tima dr. Stanley Dermott, dr. Tom Kehoe i dr. Mark Wyatt (iz Royal Observatory, Edinburgh, Velika Britanija) pokazuju da su vremenski rasponi potrebni za uklanjanje ove fine prašine u Beta Pictoris red desetljeća. "Ovaj postupak vrlo brzo uklanja male čestice prašine i ostavlja iza sebe veće krhotine", rekao je Dermott. "Veće čestice će se s vremenom raštrkati u oblaku dok orbitira oko središnje zvijezde, a svijetli se grozd koji sada vidimo u osnovi rastvara u disk."
Smatra se da diskovi materijala koji okružuju zvijezde poput Beta Pictorisa sadrže predmete svih veličina, od sitnih zrnca prašine sličnih kućnoj prašini do velikih planetesimal ili razvoj planeta. Budući da svi ovi objekti kruže oko zvijezde, baš kao što i Zemlja kruži oko Sunca, oni se povremeno sudaraju. Najveći od ovih katastrofalnih susreta ostavljaju iza sebe oblake krhotina sitne prašine koje se mogu primijetiti na infracrvenim valnim duljinama. Prikupljajući slike visoke rezolucije preko širokog dijela termalnog infracrvenog dijela spektra, istraživački tim iz SAD-a, Velike Britanije i Čilea bio je u mogućnosti proučiti takav oblak na većem disku Beta Pictoris i analizirati slike kako bi odredio prostornu raspodjelu i procijenite veličinu čestica krhotina nakon naknadnog sudara.
Sudar sličan ovom možda je stvorio naš vlastiti Mjesec prije nekoliko milijardi godina kada se tijelo veličine Marsa sudarilo s onim što bi na kraju postalo Zemlja. Dok je sam Mjesec nastao od velikih stijena i krhotina stvorenih sudarom, male čestice prašine bile su ispuhane radijacijskim pritiskom mladog Sunca. U sustavu Beta Pictoris zračenje iz središnje zvijezde puše oko 15 puta jače od Sunca, čisteći zrna još brže.
Budući da je Beta Pictoris disk usmjeren prema nama, promatrana asimetrija je vidljiva kao svijetla? u oblaku oblika cigare od materijala koji kruži oko središnje zvijezde. Slike Blizanca također otkrivaju nove strukture na disku koje bi mogle pokazati gdje se planete formiraju u sustavu. Tim još uvijek proučava ove značajke, a planiraju se daljnja opažanja pomoću novokomponiranog 8-metarskog ogledala tvrtke Gemini South. Ovaj srebrni premaz (sada na oba Gemini teleskopa) čini dvostruke teleskope najmoćnijim uređajima na Zemlji za ovu vrstu infracrvenih istraživanja.
Beta Pictoris bio je jedan od prvih "cirkularnih" diskova koje su otkrili astronomi. Prvotno je otkriven u podacima IRAS-a (infracrveni satelit astronomije) 1983. godine od strane tima koji je vodio dr. Fred Gillett (bivši Gemini-ov glavni znanstvenik), a potom su ga slikali dr. Bradley Smith i dr. Richard Terrile. Tada je bila vidljiva njegova izoštrena priroda, ali donedavno su opažanja davala nedovoljne podatke pri dovoljno visokim razlučivostima da se pokaže nespretna priroda ove asimetrije i procijeni relativna raspodjela čestica u oblaku.
Podaci o Blizancima dobiveni su korištenjem Gemini spektrograma termalne regije (T-ReCS) na teleskopu Gemini South na lokaciji Cerro Pach? N u Čileu.
Međunarodni tim objavio je svoja otkrića i zaključke u 13. broju časopisa Nature i San Diegu u Kaliforniji na 205. sastanku Američkog astronomskog društva.
Izvorni izvor: Gemini News Release
