Sonnensysteme bilden sich in einer Schule harter Schläge.
Nehmen wir zum Beispiel unsere: Die Erde hatte sich vor 4,5 Milliarden Jahren kaum abgekühlt, als sie von einem abtrünnigen marsgroßen Stein ins Gesicht geschlagen wurde, wodurch beide Körper zu riesigen Lavakugeln wurden. Wissenschaftler glauben, dass diese kosmische Kollision so viel Trümmer in die Luft geschleudert hat, dass sie schließlich zum Erdmond verschmolz - eine wunderschöne Partnerschaft, die aus dem Chaos geboren wurde.
Kollisionen wie diese sind in jungen Sonnensystemen häufig, werden jedoch mit der Zeit viel seltener: Große Planeten fallen in eine Linie und Wirtssterne schlucken oder blasen kleinere Trümmerstücke weg. Nun glauben die NASA-Astronomen, dass sie in einem weit entfernten Sonnensystem eine gewalttätige Ausnahme von diesem Muster erleben könnten.
Im Sternensystem BD +20 307 - einem binären System, das ungefähr 300 Lichtjahre von der Erde entfernt ist - scheinen zwei erdähnliche Exoplaneten ineinander gestürzt zu sein und in einer heißen Staub- und Trümmerwolke auszubrechen, die für Infrarot-Teleskope sichtbar ist. Mit mehr als 1 Milliarde Jahren ist das beobachtete Sonnensystem voll ausgereift, aber nach konventioneller Weisheit bedeutet dies, dass es keine planetarischen Smashups wie dieses beherbergen sollte. Diese nie zuvor gesehene Art von Kollision deutet darauf hin, dass Sonnensysteme wie Menschen immer noch Schwierigkeiten haben können, sich spät im Leben zusammenzureißen.
"Dies ist eine seltene Gelegenheit, katastrophale Kollisionen zu untersuchen, die spät in der Geschichte eines Planetensystems auftreten", sagte Alycia Weinberger, Wissenschaftlerin an der Carnegie Institution for Science in Washington, DC, und Autorin eines kürzlich erschienenen Papiers über die Kollision, in einer Erklärung .
Eine kosmische Staubwolke
Staubwolken sind im Weltraum allgegenwärtig. Planeten bilden sich, wenn die Staubpartikel, die um junge Sterne schweben, zusammenklumpen und über Millionen von Jahren zu großen, schwerkraftdichten Objekten wachsen. Bis sich Planeten in ihren Umlaufbahnen um einen Stern niederlassen, wurden viele der kleineren Staub- und Trümmerpartikel in der Umwelt entweder als Treibstoff in den Stern gezogen oder von Sonnenwinden in einem Schmutzring in der Kälte des Sonnensystems weggefegt äußere Kanten.
Der kalte Kuipergürtel unseres Sonnensystems, der sich über Hunderte Millionen Meilen über die Umlaufbahn von Neptun hinaus erstreckt und Tausende von felsigen Objekten (einschließlich des Zwergplaneten Pluto) enthält, ist ein Paradebeispiel dafür. Der Staub, die Asteroiden und die Planetoiden dort draußen sind aufgrund ihrer Entfernung von der Sonne extrem kalt.
Als Astronomen vor zehn Jahren erstmals Spuren der Exoplanetenkollision in BD +20 307 10 entdeckten, waren sie überrascht, eine Staubwolke zu finden, die viel wärmer erschien, als ein weit entfernter Asteroidengürtel sein sollte - bis zu zehnmal heißer als der Kuiper Gürtel. Dieser Befund deutete darauf hin, dass die Wolke nicht nur Teil eines Asteroidengürtels war, sondern die Überreste eines relativ jungen, äußerst gewalttätigen und energetischen Ereignisses - einer kosmischen Kollision.
Ein Jahrzehnt später nutzten Weinberger und ihre Kollegen Beobachtungen von einem Satelliten namens Stratospheric Observatory for Infrared Astronomy (SOFIA), um das umkämpfte Sternensystem zu untersuchen. In ihrer jüngsten Studie (veröffentlicht im Astrophysical Journal) stellten die Forscher fest, dass die Infrarothelligkeit der Wolke um etwa 10% gestiegen war, was bedeutet, dass sich im System deutlich mehr warmer Staub befand als noch vor einem Jahrzehnt.
Laut den Forschern ist dies ein weiterer Beweis dafür, dass der Absturz des Exoplaneten vor relativ kurzer Zeit (wahrscheinlich in den letzten hunderttausend Jahren) stattgefunden hat und die Folgen vor unseren Teleskoplinsen aktiv sind, was möglicherweise zu einer Reihe kleinerer Kollisionen führt, die andauern Besprühen Sie das Sonnensystem mit mehr warmem Staub. Wenn dies der Fall ist, bedeutet dies, dass Planetenkollisionen viel später im Leben eines Sonnensystems auftreten können, als dies bisher für möglich gehalten wurde.
