Planeta, której nie było. Fomalhaut odsłania kolejne tajemnice
To miała być sensacja, w 2004 roku astronomowie ogłosili, że wokół Fomalhaut - jednej z najjaśniejszych gwiazd półkuli południowej - krąży młoda planeta. Było to przełomowe odkrycie, bo udało się ją sfotografować bezpośrednio, co wcześniej udało się tylko w nielicznych przypadkach. Zaledwie kilka lat później okazało się jednak, że ten "świat" wcale nie istniał, a zaobserwowany obiekt nazwany Fomalhaut b był w rzeczywistości chmurą pyłu po potężnej kolizji.
Dziś ten sam zespół badawczy, kierowany przez prof. Paula Kalasa, ogłosił zaś na łamach czasopisma "Science" kolejną nieoczekiwaną obserwację wokół tej samej gwiazdy. Tym razem astronomowie zarejestrowali powstanie nowej chmury pyłowej, nazwanej cs2 i po raz pierwszy w historii astronomii bezpośrednio zobaczyli zderzenie planetozymali (zalążków planet tworzących się we wczesnym etapie ewolucji układu planetarnego) w czasie rzeczywistym (poza Układem Słonecznym).
Właśnie byliśmy świadkami zderzenia dwóch planetozymali i powstania pyłowej chmury odbijającej światło gwiazdy macierzystej. Nie widzimy samych obiektów, które się zderzyły, ale możemy obserwować skutki tej kolizji - piszą badacze.
Nie planeta, ale eksplozja
Pierwsze obserwacje "planety" Fomalhaut b wykonano w latach 2000 przy pomocy teleskopu Hubble'a, wspomniany już Paul Kalas z Uniwersytetu Kalifornijskiego w Berkeley w 2004 i 2006 roku zauważył jasny punkt w pasie pyłu otaczającym gwiazdę i uznał, że to nowo powstała planeta. Jednak w 2014 roku obiekt zniknął z pola widzenia, a analiza danych wykazała, że zamiast planety mamy obłok szczątków po kolizji.
W 2023 roku Fomalhaut ponownie zaskoczył środowisko - jasny punkt, wcześniej znany jako Fomalhaut cs1, przestał być widoczny, lecz pojawiło się nowe źródło światła, a mianowicie Fomalhaut cs2. Zespół Kalasa doszedł do wniosku, że to również efekt zderzenia, co potwierdza teorię, że oba zjawiska to pozostałości po gwałtownych kosmicznych kolizjach.
Od nieistniejącej planety do kosmicznego laboratorium
Na podstawie nowych i wcześniejszych obserwacji ustalono też, że zderzające się obiekty miały co najmniej 60 km średnicy - ponad czterokrotnie więcej niż słynna planetoida Chicxulub, która 66 mln lat temu zakończyła erę dinozaurów.
Fomalhaut to młody układ, który daje naukowcom wgląd w procesy, jakie zachodziły we wczesnym etapie formowania Układu Słonecznego. Według szacunków wokół tej gwiazdy może krążyć aż 300 milionów obiektów podobnych do tych, które spowodowały zjawiska cs1 i cs2. A dwa tak spektakularne zderzenia w ciągu zaledwie 20 lat mogą oznaczać, że takie wydarzenia są znacznie częstsze, niż dotąd sądzono, co ma istotne znaczenie dla modeli powstawania planet.
Fomalhaut jest dużo młodszy niż nasz Układ Słoneczny, ale kiedy nasz system miał 440 milionów lat, także roiło się w nim od takich kolizji. To jak spojrzenie wstecz w czasie - do epoki, gdy planety dopiero się formowały wśród zderzeń i eksplozji
Jak zauważa więc Mark Wyatt z Uniwersytetu w Cambridge, Fomalhaut jest "naturalnym laboratorium do badania, jak zachowują się planetozymale podczas kolizji, z czego są zbudowane i jak ewoluują". Teleskopy Hubble i Jamesa Webba będą przez kolejne lata śledzić zmiany w jasności i rozmiarach nowej chmury cs2, być może aż do jej całkowitego rozproszenia.
