ESA/NASA, M. Kornmesser

Waarvan astronomen dachten dat het een planeet was buiten ons zonnestelsel, is nu schijnbaar verdwenen. De NASA / ESA Hubble-ruimtetelescoop had in plaats daarvan een uitdijende wolk van zeer fijne stofdeeltjes waargenomen, veroorzaakt door een enorme botsing tussen twee ijzige asteroïde-achtige lichamen die om de heldere ster Fomalhaut cirkelden, ongeveer 25 lichtjaar van de aarde. Het artikel “Nieuwe HST-gegevens en -modellering onthullen een enorme planetesimale botsing rond Fomalhaut” wordt op 20 april 2020 gepubliceerd in PNAS.

“Het Fomalhaut-systeem is het ultieme testlaboratorium voor al onze ideeën over hoe exoplaneten en sterrenstelsels evolueren”, zegt George Rieke van het Steward Observatory van de Universiteit van Arizona. ‘We hebben bewijs van dergelijke botsingen in andere systemen, maar in deze omvang is een dergelijke botsing niet eerder waargenomen. Dit is een blauwdruk voor hoe planeten elkaar vernietigen.’

Eerder werd aangenomen dat het object een planeet was, genaamd Fomalhaut b, en werd voor het eerst aangekondigd in 2008 op basis van gegevens uit 2004 en 2006. Het was duidelijk zichtbaar in meerdere jaren van Hubble-waarnemingen die het als een bewegende stip onthulden. In tegenstelling tot andere direct in beeld gebrachte exoplaneten, ontstonden al vroeg zeurende puzzels met Fomalhaut b. Het object was ongebruikelijk helder in zichtbaar licht, maar had geen detecteerbare infraroodwarmtesignatuur. Astronomen stelden voor dat de toegevoegde helderheid afkomstig was van een enorme schil of stofring die het object omcirkelt en die mogelijk botsingsgerelateerd is. Ook suggereerden vroege Hubble-waarnemingen dat het object mogelijk geen elliptische baan volgt, zoals planeten gewoonlijk doen.

‘Deze botsingen zijn buitengewoon zeldzaam en daarom is het een groot probleem dat we er daadwerkelijk een zien’, zegt András Gáspár van de Universiteit van Arizona. ‘We denken dat we op het juiste moment op de juiste plaats waren om getuige te zijn geweest van zo’n onwaarschijnlijke gebeurtenis met de Hubble-ruimtetelescoop.’ “Onze studie, die alle beschikbare archiefgegevens van Hubble over Fomalhaut b analyseerde, inclusief de meest recente beelden die door Hubble zijn genomen, bracht verschillende kenmerken aan het licht die samen een beeld schetsen dat het object ter grootte van een planeet in de eerste plaats misschien nooit heeft bestaan,” zei Gáspár.

Hubble-afbeeldingen uit 2014 toonden aan dat het object was verdwenen, tot ongeloof van de astronomen. Eerdere beelden toonden aan dat het object in de loop van de tijd voortdurend vervaagde. ‘Het is duidelijk dat Fomalhaut b dingen deed die een normale planeet niet zou moeten doen’, zei Gáspár.

HubbleESA

De resulterende interpretatie is dat Fomalhaut b geen planeet is, maar een langzaam uitdijende wolk die de ruimte in is geblazen als gevolg van een botsing tussen twee grote lichamen. Onderzoekers denken dat de botsing niet al te lang voor de eerste waarnemingen in 2004 plaatsvond. De puinwolk, bestaande uit stofdeeltjes van ongeveer 1 micron (1/50 van de diameter van een mensenhaar), ligt inmiddels onder de detectielimiet van Hubble. De stofwolk is naar schatting inmiddels uitgegroeid tot een maat groter dan de baan van de aarde rond onze zon.

Even verwarrend is dat het object zich niet op een elliptische baan bevindt, zoals verwacht voor planeten, maar op een vluchttraject of hyperbolisch pad. “Een recent gecreëerde enorme stofwolk, die aanzienlijke stralingskrachten van de centrale ster Fomalhaut ervaart, zou op zo’n traject worden geplaatst”, zei Gáspár, “Ons model is van nature in staat om alle onafhankelijk waarneembare parameters van het systeem te verklaren: zijn expansiesnelheid, zijn vervagen en zijn traject. “

Omdat Fomalhaut b zich momenteel in een enorme ring van ijzig puin rond de ster bevindt, waren de botsende lichamen waarschijnlijk een mengsel van ijs en stof, zoals de kometenlichamen die zich in de Kuipergordel aan de buitenrand van ons zonnestelsel bevinden. Gáspár en Rieke schatten dat elk van deze komeetachtige lichamen ongeveer 200 kilometer breed was. Ze suggereren ook dat het Fomalhaut-systeem slechts om de 200.000 jaar een van deze botsingen kan meemaken.

Gáspár, Rieke en andere astronomen zullen ook het Fomalhaut-systeem observeren met de aanstaande NASA / ESA / CSA James Webb Space Telescope, die volgens de planning in 2021 wordt gelanceerd.

Bronnen:
PNAS

Afbeelding: ESA/NASA, M. Kornmesser/ Youtube/ HubbleESA

Doneer
Ondersteun vrije journalistiek. Als je dit artikel waardeert en dat wilt laten blijken met een kleine bijdrage, doneer dan via onderstaande Paypal-button:

Geef een reactie

Your email address will not be published. Required fields are marked with *.

Share via
Copy link
Powered by Social Snap