Przejdź do głównej zawartości

Odkryto planetę, której nigdy nie było

Według grupy astronomów to, co uważano za egzoplanetę w pobliskim układzie gwiezdnym, prawdopodobnie nigdy nie istniało. Ich analiza wskazuje zamiast tego na rozległy, rozszerzający się obłok pyłu – prawdopodobnie pozostałość po kosmicznej kolizji.


To, co astronomowie uważali za planetę pozasłoneczną, teraz najwyraźniej zniknęło z pola widzenia, co sugeruje, że to, co zostało ogłoszone, jako jedna z pierwszych egzoplanet odkrytych za pomocą obrazowania bezpośredniego, prawdopodobnie nigdy nie istniało.

Dwóch astronomów z University of Arizona stwierdza, że kosmiczny teleskop Hubble’a patrzył na rozszerzający się obłok bardzo drobnych cząsteczek pyłu z dwóch lodowych ciał, które się ze sobą zderzyły. Teleskop zbyt późno został skierowany w tamtą stronę, aby być świadkiem tego zdarzenia, ale być może uchwycił jego następstwa. Zaginioną w akcji planetę ostatnio widziano, jak krąży wokół gwiazdy Fomalhaut, odległej o 25 lat świetlnych od Ziemi.

Układ gwiezdny Fomalhauta jest najlepszym laboratorium testowym dla wszystkich pomysłów astronomów dotyczących ewolucji egzoplanet i układów gwiezdnych. Mają oni dowody takich kolizji w innych układach, ale żadnej o takiej wielkości nie zaobserwowano w Układzie Słonecznym. Jest to schemat wzajemnego niszczenia się planet.

Planeta, o której mowa, nazywa się Fomalhaut b, a o jej obecności doniesiono w 2008 roku na podstawie danych z 2004 i 2006 r. Była wyraźnie widoczna przez kilka lat obserwacji Hubble’a, które wykazały, że była to poruszająca się kropka. Do tego czasu dowody na istnienie egzoplanet w większości pochodziły z pośrednich metod detekcji, takich jak subtelne wahania gwiazd oraz cienia planet krążących wokół nich.

Jednakże, w przeciwieństwie do innych egzoplanet wykrywanych metodą bezpośredniego obrazowania, powstały zagadki związane z Fomalhaut b. Obiekt był jasny w świetle widzialnym – bardzo niezwykłe jak na egzoplanetę, która jest po prostu zbyt mała, aby odbijać wystarczającą ilość światła od gwiazdy macierzystej, aby można ją było zobaczyć z Ziemi. Jednocześnie nie miał żadnej wykrywalnej sygnatury cieplnej w podczerwieni – znowu, bardzo niezwykłe, ponieważ planeta powinna być wystarczająco ciepła, aby świecić w podczerwieni, szczególnie tak młoda, jak Fomalhaut b. Astronomowie przypuszczali, że zwiększona jasność pochodzi od pierścienia pyłu otaczającego planetę, który mógł mieć związek z kolizją.

Badanie zespołu, w którym przeanalizowano wszystkie dostępne archiwalne dane z Hubble'a dotyczące Fomalhaut, ujawniło kilka cech, które razem tworzą obraz i wskazuje na to, że obiekt wielkości planety mógł w ogóle nie istnieć.

Zespół podkreśla, że ostatnie potwierdzenie przyszło, gdy analiza danych zdjęć Hubble’a wykonana w 2014 roku wykazała, że obiekt, ku ich niedowierzaniom, zniknął. Wcześniejsze zdjęcia pokazały, że obiekt z czasem zgasnął.

Interpretacja jest taka, że Fomalhaut b powoli się rozszerza od zderzenia, które wysadziło rozprzestrzeniający się obłok w przestrzeń kosmiczną. Biorąc pod uwagę wszystkie dostępne dane, András Gáspár i George Rieke uważają, że zderzenie nastąpiło niedługo przed pierwszymi obserwacjami przeprowadzonymi w 2004 roku. Do tej pory obłok gazu – składający się z cząsteczek pyłu o wielkości 1 mikrona – jest poniżej granicy wykrywalności Hubble’a. Szacuje się, że obłok pyłu rozszerzył się do rozmiarów większych niż orbita Ziemi wokół Słońca.

„Niedawno utworzony ogromny obłok pyłu, doświadczający znacznego promieniowania od gwiazdy centralnej Fomalhaut, zostałby umieszczony na orbicie ucieczki. Nasz model jest w stanie w naturalny sposób wyjaśnić wszystkie niezależne, obserwowalne parametry układu: tempo ekspansji, jego zanikanie oraz trajektorię” – powiedział Gáspár.

Ponieważ Fomalhaut b znajduje się obecnie w rozległym pierścieniu lodowych gruzów otaczających gwiazdę Fomalhaut, zderzające się ciała prawdopodobnie byłyby mieszaniną lodu i pyłu, podobnie jak komety, które istnieją w Pasie Kuipera na zewnętrznej granicy Układu Słonecznego. Gáspár i Rieke szacują, że każde z tych ciał podobnych do komety miało średnicę ok. 200 km, mniej więcej połowę wielkości planetoidy Westa.

Autorzy podkreślają, że ich model wyjaśnia wszystkie zaobserwowane cechy Fomalhaut b. Zaawansowane modelowanie ruchu pyłu w czasie, przeprowadzone na klastrze komputerów na Uniwersytecie Arizona, pokazuje, że taki model jest w stanie dopasować ilościowo wszystkie obserwacje. Według obliczeń autora, układ Fomalhaut, znajdujący się 25 lat świetlnych od Ziemi, może doświadczać jednego z tych zdarzeń tylko raz na 200 000 lat.

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.

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 naukowc

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 przeds