Az égi ütközések titkai: káosz a „Szauron szeme” körül

Látványos porgyűrű, ősi összeütközések nyomában

A Fomalhaut a Déli Hal csillagképben található, és a nevét a J. R. R. Tolkien A Gyűrűk Ura (The Lord of the Rings) filmsorozat ikonikus látványáról, Szauron szeméről kapta. Erre a névre a csillagot övező por- és törmelékgyűrű szolgáltatja az okot, amely 133 csillagászati egységre (mintegy 20 milliárd km-re) húzódik a csillagtól. Ez a hatalmas, fénylő anyagfelhő a Föld korai Naprendszerére emlékeztet, amikor bolygók születtek mindenfelé, és a porgyűrű egy igazi időgépként tárja fel előttünk a mintegy 4 milliárd évvel ezelőtti káoszt.

A “hamis bolygók” rejtélye

Például az ezredfordulón egy ragyogó, nagy objektum tűnt fel a gyűrűben, amelyet mindenki Fomalhaut b-nek tartott, egy valódi, porba burkolózott exobolygónak. Ezután egy másik fényes pont is megjelent a közelében. A röntgenéles szemű kutatók azonban rájöttek: bolygók helyett valójában két, legalább 60 km átmérőjű planetezimál ütközése utáni törmelékfelhőt vizsgáltak – úgy is fogalmazhatnánk: egy kozmikus koccanás porát. A Fomalhaut-rendszerben ezek az ütközések elméletileg tízmillió évente fordulnak elő, ezért is különösen szokatlan, hogy 20 év alatt kétszer is szem elé kerültek.

Mióta világ a világ, csak csattanások

A részletek fényében minden más megvilágításba kerül: az elmúlt 440 millió év során akár 22 millió hasonló kozmikus ütközés is megeshetett. Ha csak az elmúlt 3000 évet újra lepergetnénk, a törmelékövet szinte szikrák ragyognák be. Ezek a nagyobb testek hasonlítanak a saját aszteroida-övünk vagy Kuiper-övünk nagy szereplőihez. A modellek szerint a Fomalhaut-rendszerben akár másfél Föld-tömegnyi bolygókezdemény rejtőzik, ami mintegy 300 millió darabot jelent. Ráadásul hasonló tömeget a kisebb, 300 méternél apróbb darabok tesznek ki, amelyek állandóan porral újratöltik a gyűrűt – anélkül ugyanis a poröv elpárologna, ahogy a csillagszél kisodorja az apró szemcséket.

A rejtőzködő bolygó legendája

Habár a Fomalhaut b bolygóként sosem létezett, lehet, hogy a hátterében mégis egy láthatatlan óriás, egy igazi bolygó rejtőzik. A két ütközés közel azonos helyen és időben történt – erre csak 10% az esély véletlenszerűség esetén. Könnyen elképzelhető, hogy egy gravitációs erő, talán egy elrejtőzött bolygó kényszeríti egymásnak a planetezimálokat, és okozza a gyakori ütközéseket azon a térségen belül.

Bolygóvadászok új dilemmái

A Fomalhaut csillagrendszer legújabb felfedezése minden korábbi elképzelésünket újragondoltatja a bolygók kialakulásáról, az ütközések gyakoriságáról és a törmelékövek működéséről. Egyúttal figyelmeztet: a látszólag fénylő bolygók között könnyen találhatunk pusztán ütközések utáni ragyogó porfelhőket, nem igazi planétákat. Ez nagy kihívást jelent majd a jövő űrtávcsövei, például a James Webb-űrtávcső számára, amelyek a lakható zónák valódi bolygóit szeretnék megtalálni – egy porfelhő ugyanis könnyen bolygónak álcázhatja magát.

2025, adminboss, www.livescience.com alapján