Απίστευτη Σκηνή: Δύο Πρωτοπλανήτες Συγκρούονται και Δημιουργούν Γιγάντιο Νέφος Σκόνης! Δείτε το Αδιανόητο!

Το 2004, οι αστρονόμοι έκαναν μια εντυπωσιακή ανακάλυψη: το αντικείμενο που αρχικά φαινόταν να είναι πλανήτης, σε τροχιά γύρω από το Fomalhaut, το ένα από τα πιο λαμπερά άστρα του νυχτερινού ουρανού. Ύστερα από διενέργεια περαιτέρω παρατηρήσεων, φάνηκε ότι το εν λόγω αντικείμενο ήταν περισσότερο ένα νέφος σκόνης παρά ένας κανονικός πλανήτης. Πρόσφατα, οι ερευνητές γύρισαν τη ματιά τους ξανά στον Fomalhaut και εντόπισαν κάτι εξαιρετικά περίεργο: μια φαινομενική σύγκρουση μεταξύ δύο γιγάντιων πλανητοειδών. Αυτή η ανακάλυψη είναι σίγουρα εντυπωσιακή και μας δίνει νέα δεδομένα για τη δημιουργία πλανητών.

Ο πλανήτης, σήμερα γνωστός ως Fomalhaut b, ανακαλύφθηκε για πρώτη φορά από τον Paul Kalas, ο οποίος συνεχίζει να παρακολουθεί πιστά το αντικείμενο αυτό. Ο αστροφυσικός από το Πανεπιστήμιο του Μπέρκλεϊ είναι αναγνωρισμένος ειδικός στον τομέα της αστρονομίας που αφορά το Fomalhaut. Αυτό που τον ενδιέφερε εξαρχής ήταν η φωτεινή κουκκίδα που παρατηρήθηκε στο περιθώριο του δακτυλίου σκόνης γύρω από το Fomalhaut, η οποία δεν υπήρχε πριν. Αυτή η ανακάλυψη οδήγησε στη διεξαγωγή περισσότερων μελετών, αποκαλύπτοντας ότι ο Kalas και η ομάδα του είχαν καταγράψει δύο πλανητοειδή να συγκρούονται μεταξύ τους, δημιουργώντας ένα λαμπερό νέφος σκόνης — μια παρατήρηση που δεν είχαμε ποτέ ξανά καταγράψει σε πραγματικό χρόνο. Τα ευρήματα δημοσιεύθηκαν στο περιοδικό Science.

O Fomalhaut: Ένα Κοσμικό Ταξίδι με τον Paul Kalas

Η ιστορία του Fomalhaut και του Paul Kalas είναι εντυπωσιακή. Ο Kalas παρατηρεί το άστρο από το 1993 ως φοιτητής, και ήταν ο πρώτος που ανακάλυψε τον ενδεχόμενο πλανήτη Fomalhaut b. Έχει επίσης εντοπίσει μια εκτενή ζώνη συντριμμιών σε απόσταση περίπου 133 αστρονομικών μονάδων από το άστρο.

Το 2002, ο συν-συγγραφέας της μελέτης, Mark Wyatt, ανέπτυξε μαθηματικά μοντέλα που αποδεικνύουν ότι τα μεγάλα αντικείμενα στη ζώνη σκόνης συγκρούονται περιστασιακά, φωτίζοντας τη γύρω περιοχή. Αν και αυτές οι συγκρούσεις είναι σπάνιες, όταν συμβαίνουν, δημιουργούν λεπτές σημεία φωτός που είναι παρατηρήσιμα, όπως δήλωσε ο Dr. Wyatt, αστροφυσικός στο Πανεπιστήμιο του Κέιμπριτζ.

Η ανακάλυψη του Fomalhaut b το 2004 προκάλεσε πολλές συζητήσεις σχετικά με την ύπαρξή του ως πλανήτη ή όχι. «Κάποιοι το ονόμασαν πλανήτη-ζόμπι», ανέφερε ο Kalas. Ωστόσο, το 2013, οι παρατηρήσεις έδειξαν ότι η τροχιά του Fomalhaut b είχε καμπυλωθεί μακριά από το άστρο, υποδεικνύοντας ότι ενδεχομένως πρόκειται για σωματίδια σκόνης και όχι για έναν καθαρό πλανήτη.

Όμως, καθώς ο υποτιθέμενος πλανήτης μυστηριωδώς εξαφανίστηκε, οι επιστήμονες κατέληξαν στο συμπέρασμα ότι μάλλον επρόκειτο για ένα εκτελούμενο νέφος σκόνης, γεγονός που οδήγησε στη διαγραφή του από τη λίστα εξωπλανητών της NASA το 2020.

Η Επιστροφή του Fomalhaut b v2.0

Η ιστορία δεν τελειώνει εδώ. Τρία χρόνια μετά την εξαφάνιση του Fomalhaut b, ο Kalas ανακάλυψε ένα νέο αντικείμενο που μοιάζει με τον Fomalhaut b, δηλώνοντας:

«Ο λόγος που λέμε ότι έλυσε το μυστήριο [του Fomalhaut b] είναι ότι ένας πλανήτης δεν μπορεί να εμφανιστεί από το πουθενά. Ένα σύννεφο σκόνης μπορεί…»

Φαίνεται ότι η ύλη γύρω από τον Fomalhaut συσσωρεύεται σε ορισμένα σημεία, δημιουργώντας αντικείμενα που θυμίζουν αστεροειδείς. Αυτά τα αντικείμενα είναι αρκετά μεγάλα ώστε, όταν συγκρούονται, να αφήνουν πίσω τους ένα κολοσσιαίο νέφος σκόνης, το οποίο αντανακλά το φως και εύκολα συγχέεται με έναν πλανήτη σύμφωνα με τον Kalas. Στη συνέχεια, το νέφος αποστερείται της πυκνότητάς του και η ακτινοβολία από το άστρο το εκτοπίζει, με αποτέλεσμα την εξαφάνιση του σήματος.

Μια παρόμοια ανακάλυψη συνέβη το 2023, όταν ο cs2 εμφανίστηκε από μια άλλη σπάνια σύγκρουση αστεροειδούς. Η πρόσκρουση αυτή δημιούργησε ένα ακτινοβολούμενο νέφος σκόνης, το οποίο έγινε παρατηρήσιμο από τα τηλεσκόπιά μας, ακριβώς όπως είχε προβλέψει ο Wyatt το 2002. Ωστόσο, η νέα παρατήρηση αποτέλεσε έκπληξη, όπως παραδέχτηκε ο ίδιος.

Μήπως ένας πλανήτης σχεδίασε το εντυπωσιακό δαχτυλίδι του Fomalhaut;

«Γνώριζα ότι το μοντέλο ήταν σωστό, αλλά το γεγονός ότι το μοντέλο είναι σωστό δεν σημαίνει ότι μπορείς να το ανιχνεύσεις», παραδέχτηκε ο Wyatt.

Ένα Κοσμικό Εργαστήριο στον Fomalhaut

Η κατανόηση των συγκρούσεων αστεροειδών δείχνει ότι, από επιστημονική άποψη, οι άνθρωποι δεν έχουν καταφέρει ποτέ να δουν αυτές τις συγκρούσεις να συμβαίνουν σε πραγματικό χρόνο. «Βλέπουμε κινούμενα σχέδια συγκρούσεων – όπως τον αστεροειδή που χτυπά τη Γη και εξαφανίζει τους δεινόσαυρους», σημείωσε ο Kalas. «Οι συγκρούσεις αστεροειδών συνήθως συμπεραίνονται ή φαντασιώνονται. Αυτές είναι οι πρώτες παρατηρήσεις στην αστρονομία που μας επιτρέπουν να παρακολουθήσουμε μια σύγκρουση να συμβαίνει πραγματικά.»

Ο Fomalhaut είναι επί του παρόντος ένα φυσικό εργαστήριο, προσφέροντας στους αστροφυσικούς την ευκαιρία να διερευνήσουν ουράνιες συγκρούσεις χωρίς να απαιτείται δαπανηρή διαστημική αποστολή. Αυτές οι συγκρούσεις προσφέρουν πολύτιμες πληροφορίες για τη σύνθεση των αντικειμένων, πολλά από τα οποία είναι πλανητοειδή που εξελίσσονται σε πλανήτες, καθώς συγκεντρώνουν ύλη και μεγαλώνουν σε μέγεθος.

Οι Kalas, Wyatt και οι συνεργάτες τους ήδη προγραμματίζουν χρονικά περισσότερο χρόνο με το Hubble και το διαστημικό τηλεσκόπιο James Webb, προκειμένου να εστιάσουν στη μελέτη της περιαστρικής πηγής 2.
Η νέα αυτή μελέτη δημοσιεύθηκε στο Science.