Układy słoneczne tworzą się w szkole silnych uderzeń.
Weźmy na przykład nasze: Ziemia ledwo ostygła 4,5 miliarda lat temu, kiedy została uderzona w twarz przez odegraną skałę wielkości Marsa, redukując oba ciała do gigantycznych kul lawy. Naukowcy uważają, że ta kosmiczna kolizja wyrzuciła tyle gruzu w powietrze, że ostatecznie połączyła się w ziemski księżyc - piękne partnerstwo zrodzone z chaosu.
Takie kolizje są powszechne w młodych układach słonecznych, ale stają się znacznie rzadsze w miarę upływu czasu: duże planety wpadają w linię i gwiazdy-gospodarze połykają lub niszczą mniejsze fragmenty śmieci. Teraz astronomowie NASA sądzą, że mogą być świadkami gwałtownego wyjątku od tego wzoru w odległym układzie słonecznym.
W układzie gwiezdnym BD +20 307 - układzie podwójnym około 300 lat świetlnych od Ziemi - wydaje się, że dwie podobne do Ziemi egzoplanety zderzyły się ze sobą, wybuchając w gorącym obłoku pyłu i szczątków widocznym dla teleskopów podczerwieni. W wieku ponad 1 miliarda lat obserwowany układ słoneczny jest w pełni dojrzały, ale zgodnie z konwencjonalną mądrością oznacza to, że nie powinien on organizować takich planetarnych zderzeń. Ten nigdy wcześniej nie spotykany typ kolizji sugeruje, że układy słoneczne, podobnie jak ludzie, wciąż mogą mieć trudności z połączeniem się w późnym okresie życia.
„Jest to rzadka okazja do zbadania katastrofalnych zderzeń, które mają miejsce późno w historii systemu planetarnego” - powiedziała Alycia Weinberger, pracownik naukowy w Carnegie Institution for Science w Waszyngtonie i autor ostatniego artykułu na temat kolizji .
Kosmiczny pył
Chmury pyłu są wszechobecne w kosmosie. Planety powstają, gdy cząsteczki pyłu unoszące się wokół młodych gwiazd zbrylają się i rosną przez miliony lat w duże, gęsto grawitacyjne obiekty. Kiedy planety osiadają na swoich orbitach wokół gwiazdy, wiele mniejszych cząstek pyłu i gruzu w środowisku zostało albo wciągniętych do gwiazdy jako paliwo, albo zmiatanych przez wiatry słoneczne do pierścienia Schmutza na zimno układu słonecznego zewnętrzne krawędzie.
Oziębły Pas Kuipera naszego Układu Słonecznego, który rozciąga się na setki milionów mil poza orbitę Neptuna i zawiera tysiące skalistych obiektów (w tym planetę karłowatą Plutona), jest tego najlepszym przykładem. Pył, asteroidy i planetoidy są bardzo zimne ze względu na ich odległość od słońca.
Dziesięć lat temu, kiedy astronomowie po raz pierwszy wykryli ślady zderzenia egzoplanety w BD +20 307 10, byli zaskoczeni, widząc chmurę pyłu, która wydawała się znacznie cieplejsza niż powinien być daleko oddalony pas asteroid - do 10 razy gorętszy niż Pas Kuipera. To odkrycie sugerowało, że chmura nie była tylko częścią pasa asteroid, ale pozostałością stosunkowo niedawnego, miażdżąco gwałtownego i energetycznego wydarzenia - kosmicznej kolizji.
Dziesięć lat później Weinberger i jej koledzy wykorzystali obserwacje z satelity zwanego Obserwatorium Stratosferycznego dla astronomii w podczerwieni (SOFIA), aby sprawdzić, czy w układzie gwiazd jest rozbity. W swoich ostatnich badaniach (opublikowanych w The Astrophysical Journal) naukowcy odkryli, że jasność chmury w podczerwieni wzrosła o około 10%, co oznacza, że w systemie było znacznie więcej ciepłego pyłu niż jeszcze dziesięć lat temu.
Zdaniem naukowców jest to kolejny dowód na to, że katastrofa egzoplanety nastąpiła stosunkowo niedawno (prawdopodobnie w ciągu ostatnich kilkuset tysięcy lat), a następstwa aktywnie rozgrywają się przed obiektywami naszego teleskopu, co może skutkować ciągłą serią mniejszych kolizji, które trwają spryskiwanie układu słonecznego bardziej ciepłym pyłem. Jeśli tak jest, oznacza to, że zderzenia planetarne mogą wystąpić znacznie później za życia Układu Słonecznego, niż wcześniej uważano za możliwe.
