Dokaz velikanskega trka v bližnji zvezdni sistem, ki ločuje atmosfero od planeta

Ekipa pod vodstvom MIT je odkrila dokaze o velikanskem trku v bližnjem zvezdnem sistemu HD 17255, v katerem sta pred najmanj 200.000 leti trčila zemeljski planet v velikosti Zemlje in manjši udarec, pri čemer je nastala planetarna tvorba. Del atmosfere je bil ločen. . zasluge: Mark A. Česen

Takšni planetarni udarci so pogosti v mladih sončnih sistemih, vendar niso bili neposredno opaženi.

Mladi planetarni sistemi običajno doživljajo izjemne bolečine v rasti, ko se otroška telesa trčijo in tvorijo postopoma večje planete. V našem lastnem sončnem sistemu naj bi bili Zemlja in Luna produkti te vrste velikanskega udarca. Astronomi napovedujejo, da bi morali biti takšni udarci pogosti v zgodnjih sistemih, vendar jih je bilo težko opazovati okoli drugih zvezd.

astronomi zdaj z, Nacionalna univerza Irske Galway, Univerza v Cambridgeu in drugod so odkrili dokaze o velikanskem udarcu v bližnji zvezdni sistem, le 95 svetlobnih let od Zemlje. Zvezda, imenovana HD 172555, je stara približno 23 milijonov let, znanstveniki pa sumijo, da njen prah vsebuje sledi nedavnega trka.

Ekipa, ki jo vodi MIT, je videla dodatne dokaze o velikanskem vplivu okoli zvezde. Ugotovili so, da se je trk verjetno zgodil pred vsaj 200.000 leti med zemeljskim planetom v velikosti Zemlje in majhnim udarcem s hitrostjo več kot 10 kilometrov na sekundo ali 22.000 milj na uro.

Pomembno je, da so zaznali plin, ki kaže, da je tako hiter udarec odpihnil del atmosfere večjega planeta – dramatičen dogodek, ki bi pojasnil opaženi plin in prah okoli zvezde. Zaključki, ki se pojavljajo danes Narava, ki predstavlja prvo tovrstno identiteto.

“To je prvič, da smo odkrili ta pojav okrnjene protoplanetarne atmosfere pri velikanskem udarcu,” pravi glavna avtorica Tajana Schneiderman, podiplomska študentka na oddelku za zemeljske, atmosferske in planetarne znanosti MIT. “Vsakdo zanima pogled na velikanski učinek, ker pričakujemo, da bo pogost, vendar za to v veliko sistemih nimamo dokazov. Zdaj imamo dodaten vpogled v to dinamiko.”

READ  Ponovna okužba s COVID-19 redka, resna bolezen še redkejša, ugotavlja študija ljudi v Katarju

jasen znak

Zvezda HD 172555 je bila predmet spletk med astronomi zaradi nenavadne sestave njenega prahu. Opazovanja v zadnjih letih so pokazala, da zvezdni prah vsebuje velike količine nenavadnih mineralov v zrnih, ki so veliko bolj drobna, kot bi astronomi pričakovali za tipičen zvezdni disk.

“Zaradi teh dveh dejavnikov je HD 172555 veljal za ta čuden sistem,” pravi Schneiderman.

Ona in njeni kolegi so se spraševali, kaj bi plin lahko razkril o zgodovini vplivov sistema. so si ogledali podatke, ki jih je pridobil almaAtacama Large Millimeter Array v Čilu je sestavljen iz 66 radijskih teleskopov, katerih razdalje je mogoče prilagoditi za povečanje ali zmanjšanje ločljivosti njihovih slik. Ekipa je pogledala podatke iz javnega arhiva ALMA in iskala znake ogljikovega monoksida okoli bližnjih zvezd.

“Ko ljudje želijo preučevati plin v diskih naplavin, je ogljikov monoksid običajno najsvetlejši in ga je tako najlažje najti,” pravi Schneiderman. “Torej smo ponovno pregledali podatke o ogljikovem monoksidu za HD 172555, ker je bil zanimiv sistem.”

v nadaljevanju

S skrbno ponovno analizo je ekipa uspela zaznati ogljikov monoksid okoli zvezde. Ko so izmerili njegovo številčnost, so ugotovili, da plin vsebuje 20 odstotkov ogljikovega monoksida, ki ga najdemo v Venera‘ Podnebje. Opazili so tudi, da plin kroži v velikih količinah, presenetljivo blizu zvezde, na približno 10 astronomskih enotah ali več kot 10-kratni razdalji med Zemljo in Soncem.

“Nekaj, ki je bližje temu, zahteva razlago za prisotnost ogljikovega monoksida,” pravi Schneiderman.

To je zato, ker je ogljikov monoksid običajno občutljiv na fotodisociacijo, proces, v katerem fotoni zvezde razbijejo in uničijo molekulo. V bližini je običajno zelo malo ogljikovega monoksida, tako blizu zvezde. Tako je skupina testirala različne scenarije, da bi pojasnila obilno, tesno povezano prisotnost plina.

READ  MIS-C pri otrocih Ohia

Hitro so izključili scenarij, v katerem plin izvira iz ostankov novonastale zvezde, pa tudi scenarij, v katerem je plin proizvajal tesen pas ledenih asteroidov. Razmišljali so tudi o scenariju, v katerem je plin oddajalo več ledenih kometov, ki prihajajo iz oddaljenega asteroidnega pasu, podobnega našemu Kuiperjevemu pasu. Toda tudi podatki niso ustrezali temu scenariju. Končni scenarij, ki ga je ekipa obravnavala, je bil, da je bil plin ostanek velikanskega udarca.

“Od vseh scenarijev je ta edini, ki lahko razloži vse značilnosti podatkov,” pravi Schneiderman. “V sistemih te starosti pričakujemo, da se bodo zgodili velikanski udarci in pričakujemo, da bodo ogromni vplivi res precej splošni. Delujejo časovni okviri, starostna dela ter morfološke in kompozicijske omejitve. V tem kontekstu je edini verjeten proces, ki proizvaja ogljikov monoksid v ta sistem je velik vpliv.”

Ekipa ocenjuje, da je bil plin sproščen zaradi velikanskega udarca, ki se je zgodil pred vsaj 200.000 leti – dovolj nedavno, da zvezda ne bi imela časa, da bi plin popolnoma razpršila. Glede na številčnost plina je bil udar verjetno ogromen, saj sta vključevala dva protoplaneta, ki sta po velikosti verjetno primerljiva z Zemljo. Udar je bil tako velik, da je verjetno del atmosfere planeta odpihnil v plin, ki ga je ekipa opazila danes.

“Zdaj obstaja možnost za prihodnje delo zunaj tega sistema,” pravi Schneiderman. “Pokazujemo, da če najdete ogljikov monoksid na lokaciji in je morfologija skladna z velikanskim udarcem, ponuja novo priložnost za iskanje ogromnih udarcev in razumevanje, kako se naplavin obnašajo pozneje.” Je.”

“Pri tem delu je po mojem mnenju še posebej vznemirljivo, da dokazuje pomen izgube atmosfere zaradi velikanskih udarcev,” pravi Hilke Schleiching, profesorica znanosti o Zemlji, planetu in vesolju na Kalifornijski univerzi v Los Angelesu, ki ni bila vključeni v raziskavo. “Prav tako odpira možnost preučevanja sestave atmosfere zunaj sončnih planetov, ki so podvrženi velikanskim udarcem, kar lahko na koncu pomaga osvetliti atmosferske razmere zemeljskih planetov med njihovimi fazami velikanskega udarca.”

READ  Fotografije z NASA-jevega vesoljskega vesolja Mars kažejo kamenje, skale in pristanke

Referenca: “Plin ogljikovega monoksida, ki nastane z velikanskim udarcem v notranjost mladega sistema” Tzana Schneiderman, Luca Matre, Alan P. Jackson, Grant M. Kennedy, Quentin Krall, Sebastian Marino, Karin I. Su, David J. Berg, Kate YL. Wilner in Mark C. Wyatt, 20. oktobra 2021, Narava.
DOI: 10.1038/s41586-021-03872-X

To raziskavo sta delno podprla Observatorij ALMA in fundacija Simons.

Mojca Andreja

Nagnjena je k apatiji. Nevidni raziskovalec. Vseživljenjski guru slanine. Potovalni odvisnik. Organizator. "

Related Posts

Dodaj odgovor

Vaš e-naslov ne bo objavljen. * označuje zahtevana polja

Read also x