Güneş Sistemimizin tarihi çarpışmalarla noktalanmıştır. Çarpışmalar karasal gezegenlerin yaratılmasına ve dinozorların saltanatının sona ermesine yardımcı oldu. Ve Dünya ile Theia adında eski bir beden arasında büyük bir çarpışma muhtemelen Ay'ı yarattı.
Şimdi gökbilimciler, uzak bir güneş sistemindeki iki dış gezegen arasındaki çarpışmanın kanıtını buldular.
Güneş Sistemimiz, genç yaşlarına kıyasla şu anda nispeten sakin bir yer. Gezegenlerin çarpıştığını görmek istiyorsak, uzak sistemlere bakmalıyız. Bir gökbilimci ekibi, yaklaşık 300 ışıkyılı uzaklıktaki çift yıldızlı bir sistem olan BD + 20 307'deki Spitzer Uzay Teleskobu ve yer gözlemevlerini işaret ettiklerinde bunu yaptılar.
Bu sistemdeki yıldızlar yaklaşık bir milyar yaşında, çarpışmaların gidebileceği yere kadar çökecek kadar yaşlılar. Yine de on yıl kadar önce baktıklarında, beklenenden daha sıcak dönen döküntüleri gördüler. Milyar yıllık yıldızları olan bir sistemde, artık enkaz soğumuş olmalıydı, bu yüzden varlığı daha yeni bir çarpışmayı gösteriyor.
Bu gözlemler on yıllıktır ve daha yakın zamanda astronomlar BD + 20 307 sistemine yeniden bakmak için SOFIA'yı (Kızılötesi Astronomi için Stratosferik Gözlemevi) kullandılar. Enkazın kızılötesi parlaklığının yaklaşık% 10 arttığını, bu da sistemde daha sıcak bir enkaz olduğunu gösterir.
“BD + 20 307'nin olgun yaşı göz önüne alındığında, sistemin ~ 1 au içinde bu kadar bol miktarda ılık tozu olması son derece alışılmadık bir durumdur.”
“SOFIA Kullanarak BD + 20 307'yi Çevreleyen Sıcak Tozun Evriminin İncelenmesi”
Bu sonuçlar Astrofizik Dergisi'nde yayınlanmaktadır. Baş yazar Maggie UC Santa Cruz lisansüstü öğrencisi. Makalenin başlığı “SOFIA Kullanarak BD + 20 307'yi Çevreleyen Sıcak Tozun Evrimini İncelemek”.
Thompson, “BD + 20 307'nin etrafındaki ılık toz bize kayalık dış gezegenler arasındaki felaket etkilerinin nasıl olabileceğine dair bir fikir veriyor” dedi. “Bu sistemin, aşırı darbeden sonra nasıl geliştiğini bilmek istiyoruz.”
Güneş Sistemimiz, asteroit kuşağı gibi kayalık enkaz koleksiyonlarına sahiptir. Ama eski, soğuk enkaz, eski çarpışmaların sonucu. Aynı zamanda Güneş'ten BD +20 307'deki enkaz diskinden daha uzakta. Uzak bir medeniyet Güneş Sistemimize baksaydı, Güneş'in yaşını ve kayalık enkazın yerini ve sıcaklığını ölçeceklerdi ve mantıklı olurdu.
“Bu, bir gezegen sisteminin tarihinde geç meydana gelen felaket çarpışmalarını incelemek için nadir bir fırsat.”
Alycia Weinberger, Baş Araştırmacı.
Ancak BD +20 307 sisteminde, bir şey tam olarak toplanmaz. İkili yıldızlara bu kadar yakın, bu kadar toz olmamalı. Gezegenler arasındaki büyük çarpışmalar sadece bir güneş sisteminin hayatının kaotik ilk yıllarında meydana gelirse, o toz çok uzun zaman önce yok olmalıydı. Tipik olarak, toz, tekrarlanan çarpışmaların sürekli olarak daha küçük ve daha küçük parçalara ayrıldığı çarpışma kaskadından çıkarılır. Sonunda parçalar o kadar küçük ki yıldızlardan gelen radyasyon basıncı onları havaya uçurur.
Carnegie Bilim Enstitüsü Karasal Manyetizma Departmanı'nda çalışan bilim adamı olan Alycia Weinberger ve projede baş araştırmacı, “Bu, bir gezegen sisteminin tarihinde geç meydana gelen felaket çarpışmalarını incelemek için nadir bir fırsat” dedi. “SOFYA gözlemleri tozlu diskte sadece birkaç yıllık bir zaman diliminde değişiklikler olduğunu gösteriyor.”
Bu ılık toz için başka potansiyel açıklamalar da var. Yıldızlara yaklaşıyor ve daha fazla enerji emiyor olabilir. Ancak bunun sadece 10 yıl içinde gerçekleşmesi pek mümkün değil, bu astronomik anlamda kısa bir an. Toz tanecik boyutu, çarpışmalı kaskad yoluyla azaldıkça, tozun güneş radyasyonu tarafından dışarı atma olasılığı daha yüksektir.
Bir yıldızın etrafında toz davranışını yöneten başka bir süreç var. Buna Poynting-Robertson etkisi denir. Çok büyük parçacıkların yıldıza yayılması için güneş radyasyonu ile havaya uçmasına neden olabilecek bir tür sürtünme. Toz yıldıza yaklaştıkça ısınır.
Makalelerinde yazarlar başka olasılıkları tartışıyorlar. Bu sistemdeki her iki yıldız da genellikle değişken olmayan F-tipi yıldızlardır. Ancak ikili çiftlerde, değişkenlikleri yaşla birlikte azalmasına rağmen olabilirler.
Yıldızlardan birinde veya her ikisinde değişkenlik varsa ve yıldızları çevreleyen enkaz diski yıldızların yörüngesel düzlemine göre eğimli ise, bu ısınma enkaz diskine neden olabilir. Yıldızlardaki sıcak noktalar daha fazla X-ışını üretiyorsa ve enkaz diski eğimli ise, gökbilimcilerin tespit ettiği ısınma enkazına neden olabilir.
Yazarlar, kesin bir sonuca varılmadan önce daha fazla gözlem gerektiğini söylüyorlar. Ama şu anda, bir gezegen çarpışması kanıtlara en iyi uyuyor. Ve bu, burada gerçek bir fırsat olduğu anlamına geliyor. Bildirilerinin sonuçlarında söyledikleri gibi, “BD + 20 307 ve bunun gibi diğer sistemleri son derece tozlu enkaz diskleriyle anlamak, felaket çarpışmaları, ikili yıldızların enkaz diskleri üzerindeki etkileri ve gezegen sistemlerinin gelişimi hakkındaki bilgilerimizi geliştirebilir.”
Daha:
- Basın Bülteni: Gezegenler Çatıştığında
- Araştırma Makalesi: BD + 20 307 SOFIA Kullanarak Sıcak Toz Çevreleyen Evrimin İncelenmesi
- Vikipedi: Çevresel Çöp Diski