Przejdź do głównej zawartości

Gdy egzoplanety się zderzają

Dostrzeżenie następstw zderzenia dwóch egzoplanet daje naukowcom spojrzenie na to, co może się stać, gdy planety zderzą się ze sobą. Podobne zdarzenie w Układzie Słonecznym mogło uformować nasz Księżyc.


Znany jako BD +20 307, układ podwójny gwiazd znajduje się ponad 300 lat świetlnych od Ziemi, a jego składniki mają co najmniej miliard lat. Jednak ten dojrzały układ wykazuje oznaki wirowania zakurzonych szczątków, które nie są zimne, zgodnie z tym, czego można się spodziewać po gwiazdach w tym wieku. Szczątki są raczej ciepłe, co potwierdza, że powstały stosunkowo niedawno, w wyniku zderzenia się dwóch ciał wielkości planety.

Dziesięć lat temu obserwacje tego układu przez obserwatoria naziemne i kosmiczny teleskop Spitzera dały pierwsze wskazówki na temat tej kolizji, gdy odkryto ciepłe szczątki. Teraz obserwatorium Stratospheric Observatory for Infrared Astronomy (SOFIA) ujawniło, że jasność podczerwieni ze szczątków wzrosła o ponad 10% – znak, że teraz jest tam jeszcze więcej ciepłego pyłu.

Wyniki opublikowane w Astrophysical Journal potwierdzają, że ekstremalne zderzenie pomiędzy skalistymi egzoplanetami mogło mieć miejsce stosunkowo niedawno. Tego typu kolizje mogą zmienić układ planetarny. Uważa się, że zderzenie między ciałem wielkości Marsa i Ziemią 4,5 mld lat temu spowodowało powstanie szczątków, które ostatecznie uformowały Księżyc.

Planety powstają, gdy cząsteczki pyłu wokół młodej gwiazdy sklejają się i rosną z czasem. Resztki szczątków pozostają po uformowaniu się układu planetarnego, często w odległych, zimnych regionach, takich jak Pas Kuipera, położony poza orbitą Neptuna w naszym Układzie Słonecznym. Astronomowie spodziewają się znaleźć ciepły pył wokół młodych układów słonecznych. W miarę ewolucji cząsteczki pyłu nadal zderzają się i ostatecznie stają się na tyle małe, że albo zostają wydmuchane z układu, albo wciągnięte w gwiazdę. Ciepły pył wokół starszych gwiazd, takich jak nasze Słońce i układu BD +20 307, powinien już dawno zniknąć. Badanie zakurzonych pozostałości wokół gwiazdy nie tylko pomaga astronomom dowiedzieć się, jak ewoluują układy egzoplanet, ale także buduje pełniejszy obraz historii naszego własnego Układu Słonecznego.

Obserwacje w podczerwieni wykonane kamerą FORCAST teleskopu SOFIA mają kluczowe znaczenie dla odkrywania wskazówek ukrytych w kosmicznym pyle. Obserwowany w świetle podczerwonym układ ten jest znacznie jaśniejszy niż oczekiwano po samych gwiazdach. Dodatkowa energia pochodzi z poświaty zakurzonych szczątków, których nie można zobaczyć na innych długościach fali.

Chociaż istnieje kilka mechanizmów, które mogą powodować, że pył świeci jaśniej – może pochłaniać więcej ciepła z gwiazd lub zbliżać się do gwiazd – nie jest to zbyt prawdopodobne w przeciągu zaledwie dziesięciu lat. Jednak zderzenie planetarne z łatwością bardzo szybko wstrzyknęłoby dużą ilość pyłu. Daje to więcej dowodów na to, że dwie egzoplanety zderzyły się ze sobą. Zespół analizuje dane z obserwacji uzupełniających, aby sprawdzić, czy w układzie nastąpiły dalsze zmiany.

Opracowanie:
Agnieszka Nowak

Źródło:

Popularne posty z tego bloga

Wykryto największą eksplozję w historii Wszechświata

Naukowcy badający odległą gromadę galaktyk odkryli największą eksplozję obserwowaną we Wszechświecie od czasów Wielkiego Wybuchu.

Wybuch pochodził z supermasywnej czarnej dziury w centrum odległej o setki milionów lat świetlnych stąd galaktyki. W trakcie eksplozji zostało uwolnione pięć razy więcej energii, niż przy poprzednim ówczesnym najpotężniejszym wybuchu.
Astronomowie dokonali tego odkrycia przy użyciu danych z obserwatorium rentgenowskiego Chandra i XMM-Newton, a także danych radiowych z Murchison Widefield Array (MWA) w Australii i Giant Metrewave Radio Telescope (GMRT) w Indiach.
Ten potężny wybuch został wykryty w gromadzie galaktyk Ophiuchus, która znajduje się około 390 mln lat świetlnych stąd. Gromady galaktyk to największe struktury we Wszechświecie utrzymywane razem przez grawitację, zawierające tysiące pojedynczych galaktyk, ciemną materię i gorący gaz.
W centrum gromady Ophiuchus znajduje się duża galaktyka zawierająca supermasywną czarną dziurę. Naukowcy uważają, że źró…

Odkryto najbliższą znaną „olbrzymią planetę niemowlęcą”

Nowonarodzona masywna planeta znajduje się zaledwie 100 parseków od Ziemi.

Naukowcy odkryli nowonarodzoną masywną planetę bliższą Ziemi niż jakikolwiek tego typu obiekt w podobnym wieku. Olbrzymia niemowlęca planeta, nazwana 2MASS 1155-7919 b, znajduje się w asocjacji Epsilon Chamaeleontis i leży tylko około 330 lat świetlnych od naszego Układu Słonecznego.
„Ciemny, chłodny obiekt, który znaleźliśmy, jest bardzo młody i ma zaledwie 10 mas Jowisza, co oznacza, że prawdopodobnie patrzymy na planetę niemowlęcą, być może wciąż w fazie formowania się. Chociaż zostało odkrytych wiele innych planet podczas misji Kepler i innych podobnych, prawie wszystkie z nich są planetami ‘starymi’. Obiekt ten jest jednocześnie czwartym lub piątym przykładem planety olbrzymiej krążącej tak daleko od swojej gwiazdy macierzystej. Teoretycy usiłują wyjaśnić, w jaki sposób się tam uformowały lub jak tam dotarły” – powiedziała Annie Dickson-Vandervelde, główna autorka pracy.
Do odkrycia naukowcy wykorzystali dane…

Czy rozwiązano tajemnicę ekspansji Wszechświata?

Badacz z Uniwersytetu Genewskiego rozwiązał naukową kontrowersję dotyczącą tempa ekspansji Wszechświata, sugerując, że na dużą skalę nie jest ono całkowicie jednorodne.


Ziemia, Układ Słoneczny, cała Droga Mleczna i kilka tysięcy najbliższych nam galaktyk porusza się w ogromnym „bąblu” o średnicy 250 mln lat świetlnych, gdzie średnia gęstość materii jest o połowę mniejsza niż w pozostałej części Wszechświata. Taka jest hipoteza wysunięta przez fizyka teoretyka z Uniwersytetu Genewskiego (UNIGE) jako rozwiązanie zagadki, która od dziesięcioleci dzieli społeczność naukową: z jaką prędkością rozszerza się Wszechświat? Do tej pory co najmniej dwie niezależne metody obliczeniowe osiągnęły dwie wartości różniące się o około 10% z odchyleniem, które jest statystycznie nie do pogodzenia. Nowe podejście usuwa tę rozbieżność bez korzystania z „nowej fizyki”.
Wszechświat rozszerza się od czasu Wielkiego Wybuchu, który miał miejsce 13,8 mld lat temu – propozycja po raz pierwszy przedstawiona przez b…