Gigantyczne asteroidy zderzyły się ze sobą w odległym Układzie Słonecznym, wzniecając 100 000 razy więcej pyłu niż uderzenie w Ziemię, zabijając dinozaury.

To gwałtowne wydarzenie w przestrzeni kosmicznej miało miejsce w Beta Pictoris, systemie oddalonym o 63 lata świetlne. Wiadomo, że Beta Pictoris ma dwie gazowe olbrzymy i jest postrzegana jako miejsce, w którym mogą powstać skaliste światy. Korzystając z potężnego Teleskopu Kosmicznego Jamesa Webba, astronomowie ustalili, że ogromne masy pyłu mineralnego w układzie, obserwowane za pomocą innego instrumentu dwie dekady temu, w dużej mierze się rozproszyły, co stanowi charakterystyczny znak zderzenia ogromnych asteroid.

„Dzięki nowym danym Webba najlepszym wyjaśnieniem, jakie mamy, jest to, że w rzeczywistości byliśmy świadkami następstw rzadkiego, kataklizmicznego zdarzenia pomiędzy dużymi ciałami wielkości asteroid, oznaczającego całkowitą zmianę w naszym rozumieniu tego układu gwiezdnego” – Christine Chen, astronom z Johns Hopkins University, który kierował badaniami, stwierdził w oświadczeniu. Nowa nauka o planetach została zaprezentowana na 244. Spotkaniu Amerykańskiego Towarzystwa Astronomicznego.

ZOBACZ TEŻ:

Naukowiec z NASA obejrzał pierwsze zdjęcia z Voyagera. To, co zobaczył, przyprawiło go o dreszcze.

Nasz Układ Słoneczny jest znacznie starszym, bardziej dojrzałym miejscem niż Beta Pictoris, pozbawionym zamieszania, które ma miejsce w młodszych układach, gdy asteroidy lub większe ciała planetarne często się zderzają, a czasami łączą się w masę (choć zderzenia oczywiście nadal się tutaj zdarzają). Beta Pictoris ma około 20 milionów lat, podczas gdy nasz zróżnicowany Układ Słoneczny ma 4,5 miliarda lat. Jednak obserwacja tak odległej formy układu daje nam wgląd w nasz kosmiczny dom. Czy na przykład normalne jest, że w układach słonecznych powstają zarówno gazowe olbrzymy, jak i mniejsze skaliste światy (takie jak Ziemia lub super-Ziemia)?

„Zasadniczo staramy się zrozumieć, jak dziwni i przeciętni jesteśmy” – powiedział w oświadczeniu Kadin Worthen, astrofizyk z Uniwersytetu Johnsa Hopkinsa, który pracował nad nowymi badaniami.

„Zasadniczo staramy się zrozumieć, jak dziwni i przeciętni jesteśmy”.

Poniższy wykres pokazuje, jak prekursor teleskopu Webba, tzw Kosmiczny Teleskop Spitzera, zaobserwował ogromne chmury pyłu skalistego w latach 2004 i 2005 – dowód dwóch ogromnych kolizji – ale Webb nie mógł ich znaleźć. Drobne minerały pyłowe, drobniejsze niż cukier puder, rozproszyły się do 2023 roku.

Kosmiczny Teleskop Spitzera wykrył obłoki pyłu w Beta Pictoris dwadzieścia lat temu. Prawdopodobnie od tego czasu się rozproszył.
Źródło: ROBERTO MOLAR CANDANOSA / UNIWERSYTET JOHNSA HOPKINSA. GRAFIKA KONCEPCYJNA BETA PICTORIS: LYNETTE COOK / NASA

Zarówno teleskopy Spitzera, jak i teleskopy Webba zaprojektowano, aby dowiedzieć się, w jaki sposób obiekty emitują rodzaj światła, którego nie widzimy, zwane podczerwień. Obiekty w przestrzeni kosmicznej często emanują to promieniowanie, co pozwoliło Spitzerowi z łatwością wykryć te doniosłe zmiany w Beta Pictoris dwadzieścia lat temu, a jednocześnie pozwoliło Webbowi wyraźnie widzieć najnowsze kosmiczne otoczenie odległe o wiele lat świetlnych.

Beta Pictoris — obserwujemy cię.

Zmienna prędkość światła

Artystyczna wizja obiektów zderzających się w odległym Układzie Słonecznym Beta Pictoris.

Artystyczna wizja obiektów zderzających się w odległym Układzie Słonecznym Beta Pictoris.
Źródło: Uniwersytet Johnsa Hopkinsa

Potężne możliwości teleskopu Webba

Teleskop Webba — będący owocem współpracy naukowej NASA, ESA i Kanadyjskiej Agencji Kosmicznej — ma za zadanie zaglądać w najgłębsze obszary kosmosu i ujawniać nowe informacje na temat wczesnego Wszechświata. Ale przygląda się także intrygującym planetom w naszej galaktyce, a także planetom i księżycom naszego Układu Słonecznego.

Oto, jak Webb dokonuje niezrównanych osiągnięć i prawdopodobnie będzie to robił przez dziesięciolecia:

– Gigantyczne lustro: Lustro Webba, które przechwytuje światło, ma ponad 21 stóp średnicy. To ponad dwa i pół razy więcej niż zwierciadło Kosmicznego Teleskopu Hubble’a. Przechwycenie większej ilości światła pozwala Webbowi zobaczyć bardziej odległe, starożytne obiekty. Jak opisano powyżej, teleskop obserwuje gwiazdy i galaktyki, które powstały ponad 13 miliardów lat temu, zaledwie kilkaset milionów lat po Wielkim Wybuchu.

„Będziemy widzieć pierwsze gwiazdy i galaktyki, jakie kiedykolwiek powstały” – powiedział Mashable w 2021 roku Jean Creighton, astronom i dyrektor Planetarium Manfreda Olsona na Uniwersytecie Wisconsin – Milwaukee.

– Widok w podczerwieni: W przeciwieństwie do Hubble’a, który rejestruje głównie światło widzialne dla nas, Webb jest przede wszystkim teleskopem na podczerwień, co oznacza, że ​​ogląda światło w widmie podczerwonym. Dzięki temu możemy zobaczyć znacznie więcej wszechświata. Podczerwień jest dłuższa długości fal niż światło widzialne, dzięki czemu fale świetlne skuteczniej prześlizgują się przez kosmiczne chmury; światło nie zderza się z tymi gęsto upakowanymi cząsteczkami i nie jest przez nie rozpraszane tak często. Ostatecznie wzrok Webba w podczerwieni może penetrować miejsca, których Hubble nie może.

„To podnosi zasłonę” – powiedział Creighton.

– Zaglądanie w odległe egzoplanety: Jak wspomniano powyżej, teleskop Webba posiada specjalistyczny sprzęt zwany spektrografami które zrewolucjonizują nasze rozumienie tych odległych światów. Instrumenty mogą rozszyfrować, jakie cząsteczki (takie jak woda, dwutlenek węgla i metan) istnieją w atmosferach odległych egzoplanet – czy to gazowych olbrzymów, czy mniejszych skalistych światów. Webb będzie przyglądał się egzoplanetom w Drodze Mlecznej. Kto wie, co znajdziemy?

„Możemy dowiedzieć się rzeczy, o których nigdy nie myśleliśmy” – Mercedes López-Morales, badaczka egzoplanet i astrofizyk z Instytutu Centrum Astrofizyki-Harvard & Smithsonianpowiedział Mashable w 2021 r.

Astronomom udało się już znaleźć intrygujące reakcje chemiczne na planecie oddalonej o 700 lat świetlnych i jak opisano powyżej, obserwatorium rozpoczęło obserwację jednego z najbardziej oczekiwanych miejsc w kosmosie: skalistych planet wielkości Ziemi Układu Słonecznego TRAPPIST system.



Zrodlo