Tego jeszcze nie widzieliśmy. Zderzenie planetoid przy innej gwieździe

Zespół astronomów obserwujących młody układ gwiezdny Fomalhaut dostrzegł unikalne zjawisko: skutki zderzeń dużych planetozymali. Zdarzenia, które zauważono w 2004 i 2023 r., stanowią pierwszy przypadek dostrzeżenia zderzenia tego typu w innym układzie planetarnym niż nasz. Układ Fomalhaut położony jest zaledwie 25 lat świetlnych od Ziemi i liczy 440 mln lat, co w skali kosmicznej czyni go „młodym”. Wystarczy tutaj przypomnieć, że nasz Układ Słoneczny jest dziesięć razy starszy, a wciąż znajduje się w połowie swojego prognozowanego wieku. To właśnie w takich młodych układach można obserwować powstawanie planet i księżyców w wyniku gwałtownych zderzeń licznych tam ciał niebieskich.

Jak wyjaśnił lider zespołu Paul Kalas z Uniwersytetu Kalifornijskiego w Berkeley, obserwacje nie uchwyciły samego momentu zderzenia, lecz chmurę pyłu powstałą po gwałtownym zderzeniu planetozymali. Dla naukowców jest to wyjątkowe zdarzenie, bowiem przypomina na wiele sposobów wczesne etapy ewolucji Układu Słonecznego. Takie wydarzenia, choć rzadkie, odgrywały kluczową rolę w formowaniu się planet i księżyców miliardy lat temu.

Pierwsze badania układu Fomalhaut prowadzone były przez Kalasa już w 1993 r., kiedy to naukowcy poszukiwali śladów pyłu pozostałego po tworzeniu się planet. W 2008 r. odkryto jasny punkt w dysku wokół gwiazdy. Wtedy też uznano, że może to być egzoplaneta. Najnowsze dane sugerują jednak, że jasny obiekt nazwany Fomalhaut b to obłok pyłu powstały w zderzeniu planetazymali, a nie planeta.

Ustalono, że zderzające się ciała miały ok. 60 km średnicy, co znacznie przewyższa rozmiary planetoidy Chicxulub, odpowiedzialnej za wymarcie dinozaurów. Szacuje się, że podobnych planetozymali w otoczeniu Fomalhaut może być aż 300 mln. W układzie tym wykryto także gazy, takie jak tlenek węgla, które wskazują na obecność lodowych ciał, przypominających komety z naszego Układu Słonecznego.

Zespół porównuje zaobserwowane obłoki pyłu ze skutkami testu DART przeprowadzonego przez NASA w 2022 r. Oba te zdarzenia stanowią cenną naukę dla badaczy, wskazują bowiem, że obłoki tego typu mogą często wprowadzać astronomów w błąd. Naukowcy mogą je po prostu brać za nowo powstałe planety w młodych układach planetarnych.

Już teraz astronomowie zapowiadają dalsze obserwacje układu Fomalhaut zarówno za pomocą Kosmicznego Teleskopu Hubble'a, jak i Kosmicznego Teleskopu Jamesa Webba. Wyniki potwierdzają, że chmura z 2023 r. wciąż jest widoczna i nawet o 30 proc. jaśniejsza niż ta z 2003 r. Badacze ostrzegają, że każdy nowoczesny teleskop poszukujący planet powinien uwzględniać możliwość pomyłki z obłokiem pyłu powstałym w wyniku planetarnej kolizji.