Ученые регулярно отслеживали звезду под названием NGC 2547-ID8, когда в период с августа 2012 года по январь 2013 года на нее поднялось огромное количество свежей пыли.
«Мы думаем, что два больших астероида врезались друг в друга, образовав огромное облако зерен размером с очень мелкий песок, которые теперь разбиваются вдребезги и медленно утекают прочь от звезды», – сказал ведущий автор и аспирант Хуан Мэн из Университет Аризоны, Тусон.
Хотя Спитцер и раньше наблюдал пыльные последствия предполагаемых столкновений астероидов, это первый раз, когда ученые собирают данные до и после столкновения планетной системы. Просмотр позволяет заглянуть в жестокий процесс создания каменистых планет, подобных нашей.
Каменистые планеты начинают жизнь в виде пыльного материала, вращающегося вокруг молодых звезд. Материал слипается, образуя астероиды, которые врезаются друг в друга.
Хотя астероиды часто разрушаются, некоторые со временем разрастаются и превращаются в протопланеты. Примерно через 100 миллионов лет объекты превращаются в полноценные планеты земной группы. Считается, что наша Луна образовалась в результате гигантского столкновения между протоземлей и объектом размером с Марс.
В новом исследовании Спитцер направил свои тепловые инфракрасные глаза на пыльную звезду NGC 2547-ID8, возраст которой составляет около 35 миллионов лет и находится на расстоянии 1200 световых лет в созвездии Вела. Предыдущие наблюдения уже зафиксировали изменения количества пыли вокруг звезды, намекая на возможные продолжающиеся столкновения астероидов. В надежде увидеть еще большее столкновение, которое является ключевым этапом в рождении планеты земной группы, астрономы обратились к Спитцеру для регулярных наблюдений за звездой. Начиная с мая 2012 года телескоп начал наблюдать за звездой, иногда ежедневно.
Резкое изменение звезды произошло в то время, когда Спитцеру пришлось указывать в сторону от NGC 2547-ID8, потому что наше Солнце было на пути. Когда Спитцер снова начал наблюдать за звездой пять месяцев спустя, команда была шокирована полученными данными.
«Мы не только стали свидетелями того, что кажется обломками огромного столкновения, но и смогли отследить, как оно меняется – сигнал затухает, поскольку облако разрушает само себя, измельчая свои зерна, чтобы они ускользнули от звезды», сказала Кейт Су из Университета Аризоны и соавтор исследования. «Спитцер – лучший телескоп для регулярного и точного наблюдения за звездами на предмет небольших изменений инфракрасного света в течение месяцев и даже лет."
Очень толстое облако пыльных обломков сейчас вращается вокруг звезды в зоне, где образуются скалистые планеты.
Когда ученые наблюдают за звездной системой, инфракрасный сигнал от этого облака меняется в зависимости от того, что видно с Земли. Например, когда удлиненное облако обращено к нам, большая часть его поверхности обнажается, и сигнал сильнее.
Когда видна голова или хвост облака, наблюдается меньше инфракрасного света. Изучая инфракрасные колебания, команда собирает первые в своем роде данные о подробном процессе и результатах столкновений, которые создают скалистые планеты, такие как Земля.
«Мы наблюдаем, как формируются скалистые планеты прямо перед нами», – сказал Джордж Рике, соавтор нового исследования из Университета Аризоны. "Это уникальный шанс изучить этот процесс практически в реальном времени."
Команда продолжает следить за звездой со Спитцером.
Они увидят, как долго сохраняется повышенный уровень пыли, что поможет им подсчитать, как часто такие события происходят вокруг этой и других звезд. И они могут увидеть еще одно столкновение, пока Спитцер смотрит на.
Результаты этого исследования опубликованы онлайн в четверг в журнале Science.
Лаборатория реактивного движения НАСА в Пасадене, Калифорния, руководит миссией космического телескопа Спитцер для Управления научной миссии НАСА в Вашингтоне.
Научные операции проводятся в Научном центре Спитцера в Калифорнийском технологическом институте в Пасадене. Операции космического корабля базируются в компании Lockheed Martin Space Systems в Литтлтоне, штат Колорадо.
Данные хранятся в Инфракрасном научном архиве, расположенном в Центре инфракрасной обработки и анализа при Калифорнийском технологическом институте. Калифорнийский технологический институт управляет реакцией реактивного движения для НАСА.
Для получения дополнительной информации о Spitzer посетите: http: // www.НАСА.правительство / спитцер