Kunstnerens oppfatning av en mulig kollisjon rundt BD +20 307. Bildekreditt: Gemini Observatory / Jon Lomberg. Klikk for å forstørre
En relativt ung stjerne som ligger omtrent 300 lysår unna, forbedrer vår forståelse av dannelsen av jordlignende planeter kraftig.
Stjernen, med det beskjedne navnet BD +20 307, er innhyllet av det støveste miljøet som noen gang er sett så nær en sollignende stjerne godt etter dannelsen. Det varme støvet antas å være fra nylige kollisjoner med steinete kropper i avstander fra stjernen som kan sammenlignes med jordens fra solen. Resultatene var basert på observasjoner gjort hos Gemini og W.M. Keck Observatories, og ble publisert i 21. juli-utgaven av det britiske vitenskapstidsskriftet Nature.
Dette funnet støtter ideen om at sammenlignbare kollisjoner av steinete kropper skjedde tidlig i dannelsen av solsystemet vårt for rundt 4,5 milliarder år siden. I tillegg kan dette arbeidet føre til flere funn av denne typen som kan indikere at steinete planetene og månene i vårt indre solsystem ikke er så sjeldne som noen astronomer mistenker.
? Vi var heldige. Dette settet med observasjoner er som å finne den ordspråklige nålen i høystakken ,? sa Inseok Song, astronomen Gemini Observatory som ledet det amerikanske forskerteamet. ? Støvet vi oppdaget er nøyaktig hva vi kan forvente av kollisjoner med steinete asteroider eller til og med planetstore gjenstander, og for å finne dette støvet så nær en stjerne som solen vår, støter betydningen opp. Jeg kan imidlertid ikke la være å tenke på at astronomer nå vil finne flere gjennomsnittsstjerner der kollisjoner som disse har skjedd. "
I årevis har astronomer tålmodig studert hundretusener av stjerner i håp om å finne en med en infrarød støvsignatur (egenskapene til stjernelyset absorbert, varmet opp og gjeninnsatt av støvet) så sterkt som dette på Jorden til solen. avstander fra stjernen. Mengden varmt støv i nærheten av BD + 20 307 er så enestående at jeg ikke ville bli overrasket om det var et resultat av en massiv kollisjon mellom gjenstander i planetstørrelse, for eksempel en kollisjon som den som mange forskere mener dannet Jordens måne , ”Sa Benjamin Zuckerman, UCLA-professor i fysikk og astronomi, medlem av NASAs astrobiologiske institutt, og en medforfatter på papiret. Forskerteamet inkluderte også Eric Becklin fra UCLA og Alycia Weinberger tidligere ved UCLA og nå ved Carnegie Institution.
BD +20 307 er litt mer massiv enn vår sol og ligger i stjernebildet Væren. Den store støvskiven som omgir stjernen er kjent siden astronomer oppdaget et overskudd av infrarød stråling med den infrarøde astronomiske satellitten (IRAS) i 1983. Observasjonene fra Gemini og Keck gir en sterk sammenheng mellom observerte utslipp og støvpartikler av størrelse og temperaturer forventet ved kollisjonen av to eller flere steinete kropper nær en stjerne.
Fordi stjernen anslås å være omtrent 300 millioner år gammel, må alle store planeter som kan bane rundt BD +20 307 allerede ha dannet seg. Imidlertid kan dynamikken i steinete rester fra planetenes formantiseringsprosess dikteres av planetene i systemet, slik Jupiter gjorde i vårt tidlige solsystem. Kollisjonene som er ansvarlig for det observerte støvet, må ha vært mellom minst like store kropper som de største asteroider som er til stede i dag i solsystemet vårt (omtrent 300 kilometer over). "Uansett hvilken massiv kollisjon det skjedde, klarte det å totalforurle mye stein," sa teammedlem Alycia Weinberger.
Gitt egenskapene til dette støvet, anslår teamet at kollisjonene ikke kunne ha skjedd for mer enn rundt 1000 år siden. En lengre historie ville gi det fine støvet (omtrent på størrelse med sigarettrøykpartikler) nok tid til å bli dratt inn i den sentrale stjernen.
Det støvete miljøet rundt BD +20 307 antas å være ganske likt, men mye mer iøynefallende enn det som gjenstår fra dannelsen av solsystemet vårt. "Det som er så utrolig, er at mengden støv rundt denne stjernen er omtrent en million ganger større enn støvet rundt solen," sa UCLA-teammedlem Eric Becklin. I solsystemet vårt sprer det gjenværende støvet sollys for å skape en ekstremt svak glød som kalles dyrekretsen (se bildet over). Det kan sees under ideelle forhold med det blotte øye i noen timer etter kveld eller før morgenskumring.
Teamets observasjoner ble oppnådd ved bruk av Michelle, en midtinfrarød spektrograf / avbildet som ble bygget av UK Astronomy Technology Centre, på Frederick C. Gillette Gemini North Telescope, og Long Wavelength Spectrograph (LWS) ved W.M. Keck-observatoriet på Keck I.
Originalkilde: Gemini Observatory News Release
