Po kolizi dvou objektů se u mladé hvězdy objevil obrovský oblak prachu

Data pro studii, která byla zveřejněna v březnu, pocházejí z dnes už vysloužilého Spitzerova kosmického dalekohledu amerického vesmírného úřadu NASA. Podle nového výzkumu vznikl pozorovaný oblak srážkou objektů, které mohly být zárodky budoucích planet kroužících kolem žlutobílé hvězdy HD 166191.

Astronomové postupně odhalili, že mrak částečně blokuje světlo z příslušné hvězdy. Poprvé jej teleskop spatřil v roce 2015 při rutinním pozorování hvězdy. Od té doby Spitzerův vesmírný dalekohled nepřetržitě pozoroval tuto hvězdu a její protoplanetární disk. Tým badatelů nakonec využil aparát k provedení více než stovky pozorování systému mezi lety 2015 a 2019.

Konkrétně v polovině roku 2018 dalekohled zaznamenal, že systém HD 166191 se výrazně rozjasnil, což naznačuje nárůst produkce „smetí“. Mrak totiž zakryl na krátkou dobu hvězdu při pohledu ze Země a zároveň zvýšil jasnost celého systému – v infračerveném spektru.

Poté se ale útvar přímo před hvězdou postupně rozplýval a v roce 2019 již nebyl mrak, který prošel před HD 166191, takto proti hvězdě viditelný. Avšak onen její systém jako takový obsahoval podle vědců dvakrát více prachu než předtím, kdy Spitzer mrak zpozoroval poprvé.

Kombinací Spitzerova pozorování tzv. tranzitní metodou (přechody objektů před pozorovanou hvězdou, tj. když jsou na své orbitě viditelné mezi Zemí a hvězdou - pozn. red.) s pozorováním pomocí pozemských observatoří mohl tým astronomů odvodit velikost a tvar oblaku trosek.

Práce tedy ukazuje, že oblak byl velmi protáhlý, s minimální detekovanou plochou třikrát větší než hvězda. Množství infračerveného zjasnění, které Spitzer viděl, však naznačuje, že před hvězdou prošla pouze malá část mraku a že pozůstatky z této události pokryly celkově oblast stokrát větší než hvězda.

Aby vůbec mohl tak velký „mrak“ vzniknout, musely být objekty při hlavní srážce dokonce až o velikosti trpasličích planet. Nebo alespoň např. jako asteroid Vesta ve Sluneční soustavě – což je planetka o délce cca 530 kilometrů v tzv. hlavním pásu asteroidů mezi Marsem a Jupiterem.

Když se dvě tělesa srazila, vytvořila zároveň dostatek tepla a energie k odpaření části trosek. Úlomky z této kolize zřejmě narazily do jiných malých objektů obíhajících kolem HD 166191, a to přispělo k prachovému mračnu, jehož svědkem byl právě teleskop Spitzer.

Zatímco původní objekty byly příliš malé a vzdálené, aby je bylo možné rozeznat teleskopem, jejich rozbití produkovalo velké množství prachu, které už je odhalitelné. Infračervené světlo, které Spitzer detekoval, disponuje podle vědců ideálním rozsahem pro detekci prachu, a to včetně úlomků vzniklých při srážkách protoplanet.

V systému zatím nebyly pozorovány žádné exoplanety, i proto astronomové předpokládají, že systém HD 166191 se nachází v období, kdy z původního disku prachu vznikají zárodky planet, které se poté vzájemně srážejí.

Jde každopádně o zhruba 10 milionů let starou hvězdu podobnou našemu Slunci. Nicméně z hlediska vesmíru je to hvězda nesmírně mladá, když uvážíme, že stáří Slunce je zhruba 4,6 miliardy let, připomíná zpravodajská stanice CNN, která o nových zjištěních rovněž referovala.

„Když se zaměříme na ‚zaprášené' disky kolem mladých hvězd, můžeme se tím vlastně podívat zpět v čase a vidět procesy, které mohly formovat i naši Sluneční soustavu,“ poznamenala hlavní autorka studie Kate Suová, která působí na Stewardově hvězdárně při Arizonské univerzitě.

„Pokud se toho dozvíme více o výsledcích kolizí v těchto systémech, můžeme rovněž získat lepší celkovou představu, jak často se kamenné planety tvoří kolem jiných hvězd,“ dodala podle CNN.

Planety obecně vznikají z tzv. protoplanetárního disku - tj. hmoty, která rotuje kolem mladých hvězd. Materiál se gravitací srocuje do shluků, ze kterých časem vznikají menší tělesa, později protoplanety. Rodící se planety sbírají hmotu, která se nachází na jejich oběžné dráze kolem hvězdy, až daný prostor vyčistí. Podobnou fází si prošla i Sluneční soustava – kolem naší hvězdy původně existoval disk materiálu, z něhož nejprve vznikly menší kamenné objekty. Až jejich kolizemi později došlo ke zrodu planet.