Историја нашег Сунчевог система је испрекидана сударима. Судари су помогли у стварању земаљских планета и окончању владавине диносауруса. А масивни судар Земље и древног тела по имену Теја вероватно је створио Месец.
Сада су астрономи пронашли доказе о судару две егзопланете у удаљеном соларном систему.
Наш Сунчев систем је сада релативно мирно место, у поређењу са млађим годинама. Ако желимо да видимо како се планете сударају, морамо да гледамо у удаљене системе. То је урадио тим астронома када је Спитзер свемирски телескоп и земаљске опсерваторије усмерио на БД +20 307, систем двоструких звезда удаљен око 300 светлосних година.
Звезде у том систему су старе око милијарду година, довољно старе да се ствари слегну што се тиче судара. Ипак, када су га погледали пре отприлике десет година, видели су усковитлане крхотине које су биле топлије него што су очекивали. У систему са звездама старим милијарду година, сваки отпад би се до сада требао охладити, тако да његово присуство указује на новији судар.
Та запажања су стара деценију, а недавно су астрономи користили СОФИА (Стратосферска опсерваторија за инфрацрвену астрономију) да још једном погледају систем БД +20 307. Открили су да се инфрацрвена светлост крхотина повећала за око 10%, што указује да у систему има још више топлих остатака.
„С обзиром на зрело доба од БД +20 307, изузетно је необично да систем има тако обилне количине топле прашине унутар ~1 ау.“
Из „Проучавање еволуције топле прашине која окружује БД +20 307 користећи СОФИА”
Ови резултати су објављени у часопису Астропхисицал Јоурнал. Главни аутор је Маггие Тхомпсон, дипломирани студент на УЦ Санта Цруз. Наслов рада је „ Проучавање еволуције топле прашине која окружује БД +20 307 користећи СОФИА .'
„Топла прашина око БД +20 307 даје нам увид у то какви би могли бити катастрофални удари између стеновитих егзопланета“, рекао је Томпсон. 'Желимо да знамо како се овај систем касније развија након екстремног утицаја.'
Наш соларни систем има колекције камених остатака попут астероидног појаса. Али то су стари, хладни остаци, резултат древних судара. Такође је даље од Сунца него што је диск крхотина у БД +20 307. Када би удаљена цивилизација посматрала наш Сунчев систем, измерили би старост Сунца и локацију и температуру стеновитих крхотина и то би имало смисла.
„Ово је ретка прилика за проучавање катастрофалних судара који су се догодили касно у историји планетарног система.
Алициа Веинбергер, главни истражитељ.
Али у систему БД +20 307, нешто се не поклапа. Једноставно не би требало да буде оволико прашине овако топле, тако близу бинарних звезда. Ако се масивни судари између планета дешавају само у хаотичним раним годинама живота Сунчевог система, онда је та прашина одавно требало да нестане. Типично, прашина се уклања кроз колизиону каскаду, где поновљени судари непрестано разбијају стену на све мање и мање комаде. На крају су делови толико мали да их притисак зрачења звезда одува.
„Ово је ретка прилика за проучавање катастрофалних судара који су се десили касно у историји планетарног система“, рекла је Алициа Веинбергер, научница на Одељењу за земаљски магнетизам Карнеги института за науку у Вашингтону, и водећи истраживач на пројекту. „Запажања СОФИЈА показују промене на прашњавом диску у временском оквиру од само неколико година.
СОФИЈА у лету, са изложеним телескопом. СОФИЈА је инфрацрвена опсерваторија у преуређеном Боингу 747. Она свој телескоп од 2,7 метара подиже у стратосферу, (38.000 до 45.000 стопа) где се налази изнад 95% Земљине атмосфере која блокира инфрацрвено светло. Слика: НАСА/Јим Росс
Постоје и друга потенцијална објашњења за ову топлу прашину. Можда се приближава звездама и апсорбује више енергије. Али мало је вероватно да ће се то догодити за само 10 година, што је само кратак тренутак у астрономском смислу. Такође је мало вероватно јер како се величина зрна прашине смањује кроз каскаду судара, већа је вероватноћа да ће прашина бити избачена сунчевим зрачењем.
Постоји још један процес који регулише понашање прашине око звезде. То се зове Поинтинг-Робертсонов ефекат . То је врста повлачења која може проузроковати да честице превелике да би их однела сунчева радијација у спиралу у звезду. Како се прашина приближава звезди постаје топлија.
У свом раду аутори разматрају и неке друге могућности. Обе звезде у овом систему су звезде Ф типа, које обично нису променљиве. Али у бинарним паровима могу бити, иако се њихова варијабилност смањује са годинама.
Ако постоји варијабилност у једној или обе звезде, и ако је диск крхотина који окружује звезде нагнут у односу на орбиталну раван звезда, то би могло да изазове загревање диска крхотина. Ако вруће тачке на звездама генеришу више рендгенских зрака и ако је диск крхотина нагнут, то би могло да изазове остатке загревања које су астрономи открили.
Аутори кажу да је потребно више запажања пре него што дође до дефинитивног закључка. Али управо сада, судар планета најбоље одговара доказима. А то значи да овде постоји права прилика. Како кажу у закључку свог рада, „Разумевање БД +20 307 и других система попут њега са екстремно прашњавим дисковима може унапредити наше знање о катастрофалним сударима, ефектима бинарних звезда на дискове крхотина и еволуцији планетарних система.
Више:
- Саопштење: Када се Екопланете сударе
- Истраживачки рад: Проучавање еволуције топле прашине која окружује БД +20 307 користећи СОФИА
- Википедија: Цирцумстеллар Дебрис Диск