Redak sudar planeta može nas mnogo naučiti o formiranju našeg sveta

Anastasios Canidakis sa Univerziteta Vašington pretraživao je stare teleskopske podatke iz 2020. godine kad je pronašao zvezdu koja se, inače nezanimljiva, ponašala veoma čudno.

Ta zvezda, nazvana Gaia20ehk, nalazila se oko 11.000 svetlosnih godina od Zemlje, blizu sazvežđa Krma. Bila je to stabilna zvezda „glavnog niza“, vrlo slična našem Suncu, što je značilo da treba da emituje postojanu, predvidivu svetlost. Ipak, ova zvezda je počela da treperi neobuzdano.

Preporučujemo

Uzrok treperenja nije imao veze sa samom zvezdom: ogromne količine stena i prašine – kao da su stigle niotkuda – prolazile su ispred udaljene zvezde dok je materijal kružio sistemom, prigušujući svetlost koja dolazi do Zemlje. Verovatni izvor je još više zapanjivao - katastrofalni sudar dve planete.

"Neverovatno je da su različiti teleskopi zabeležili ovaj udar u realnom vremenu," rekao je Canidakis. "Postoji samo još nekoliko poznatih planetarnih sudara bilo koje vrste i nijedan koji ima toliko sličnosti sa udarom koji je stvorio Zemlju i Mesec. Ako osmotrimo još ovakvih trenutaka na drugim mestima u galaksiji, to će nas naučiti mnogo o formiranju našeg sveta".

Planete se formiraju kad gravitacija okuplja materiju — prašinu, gas, led ili stene — koja orbitira oko nove zvezde. Rani solarni sistemi su haotični — planete se redovno sudaraju i eksplodiraju ili odleću u spoljašnji svemir. Putem ovog procesa, i možda tokom 100 miliona godina, solarni sistemi poput našeg smanjuju broj svojih planeta i postižu ravnotežu.

Iako su ovakvi sudari verovatno uobičajeni, posmatranje jednog u udaljenom solarnom sistemu zahteva strpljenje i sreću. Orbita planeta mora ih dovesti direktno između nas i njihove zvezde, tako da debri zaklanja deo svetlosti zvezde. Treperenje potom traje godinama.

„Ovaj rad koristi decenije podataka kako bi pronašao stvari koje se događaju polako — astronomske priče koje se odigravaju tokom decenije“, kažu istraživači. „Nije veliki broj onih koji tragaju za fenomenima na ovaj način“.

Canidakis proučava ekstremnu varijabilnost zvezda tokom vremena. U prethodnom radu je identifikovao sistem sa binarnom zvezdom i velikim oblakom prašine koji je izazvao sedmogodišnje pomračenje.

Međutim, ponašanje zvezde Gaia20ehk predstavljalo je novu misteriju. Posebna fluktuacija zvezde — kratka opadanja svetlosti i zatim haos — ranije nije viđena. Predloženo je da se koriste podaci drugog teleskopa u cilju posmatranja infracrvene umesto vidljive svetlosti.

„Kriva infracrvene svetlosti bila je potpuna suprotnost vidljivoj svetlosti. Dok je vidljiva svetlost počela da treperi i slabi, infracrvena je oštro porasla, što bi moglo značiti da je materijal koji zaklanja zvezdu vreo — toliko vreo da svetli u infracrvenom spektru“, kažu istraživači.

Katastrofalni sudar planeta bi sigurno proizveo dovoljno toplote da se objasni infracrvena energija. Štaviše, odgovarajući tip sudara mogao bi objasniti i početna opadanja sjaja.

„Uzrok je možda u spiralnom približavanju planeta. Prvo je došlo do niza okrznuća, što ne bi proizvelo mnogo infracrvene energije. Zatim bi se desio veliki katastrofalni sudar i infracrveni skok“, kaže Canidakis.

Takođe postoje pokazatelji da sudar liči na onaj koji je stvorio Zemlju i Mesec pre oko četiri i po milijarde godina. Oblak prašine kruži oko Gaia20ehk na udaljenosti od oko jedne astronomske jedinice, istoj udaljenosti kao od Sunca do Zemlje. Na toj udaljenosti, materijal bi se na kraju mogao ohladiti dovoljno da se stvrdne u nešto slično našem sistemu Zemlja–Mesec. Naučnici ne mogu znati sigurno dok se prašina ne slegne – bukvalno. To može potrajati nekoliko godina ili nekoliko miliona godina.

U međuvremenu, ovo otkriće predstavlja poziv na akciju sa ciljem pronalaženja još sudara. Moćni teleskop Šimonji u opservatoriji „Vera Rubin“ biće veoma pogodan za taj zadatak kad započne istraživanje svemira kasnije ove godine. Gruba je procena da bi „Rubin“ mogao pronaći 100 novih sudara u narednih 10 godina. To može pomoći da se suzi potraga za svetovima pogodnim za život izvan našeg solarnog sistema.

"Koliko je redak događaj koji je stvorio Zemlju i Mesec? To je fundamentalno pitanje za astrobiologiju," kažu istraživači. "Izgleda da je Mesec jedan od magičnih sastojaka koji čine Zemlju zgodnim mestom za život. Može pomoći u zaštiti Zemlje od nekih asteroida, proizvodi okeanske plime i oseke i vremenske prilike koje omogućavaju mešavinu hemije i biologije globalno, a možda čak ima ulogu u pokretanju aktivnosti tektonskih ploča. Trenutno ne znamo koliko su ove dinamike uobičajene. Međutim, ako vidimo više ovakvih sudara, počećemo da shvatamo".

(Telegraf Nauka/Phys.org)