Webbs Beobachtungen deuten darauf hin, dass ein riesiger Asteroid auf ein nahegelegenes Planetensystem einschlug

„James Webb Telescope: Sind wir allein?“ Die ganze Geschichte mit Anderson Cooper Bietet einen Einblick in das leistungsstärkste Teleskop, das jemals gebaut wurde. Die Show feiert am Sonntag, 16. Juni, um 20 Uhr ET/PT auf CNN Premiere.

Eine Kollision zwischen riesigen Asteroiden ereignete sich wahrscheinlich in einem benachbarten Sternensystem namens … Beta pictoris In den letzten Jahren gibt es zwei verschiedene Weltraumobservatorien, die dabei helfen, die Geschichte zu erzählen.

Beta Pictoris System, nur 63 entfernt Lichtjahr Von der Erde aus hat es aufgrund seiner Nähe und seines Alters schon seit langem Interesse für Astronomen geweckt.

Während unser Sonnensystem schätzungsweise etwa 4,5 Milliarden Jahre alt ist, handelt es sich bei Beta Picturis um ein etwa 20 Millionen Jahre altes „Teenager-Planetensystem“, sagte die Astronomin Christine Chen, Forscherin an der Johns Hopkins University in Baltimore, die das Mehrfachsystem beobachtete. mal.

„Das bedeutet, dass es noch Gestalt annimmt“, sagte sie während einer Präsentation auf der Konferenz. 244. Treffen der American Astronomical Society In Madison, Wisconsin, am 10. Juni. „Es ist ein Planetensystem, das teilweise gebildet, aber noch nicht fertig ist.“

Chen beobachtete Beta Pictoris, zu dem zwei bekannte Gasriesenplaneten namens Beta Pictoris b und c gehören, mit dem inzwischen ausgemusterten Spitzer-Weltraumteleskop in den Jahren 2004 und 2005. In dieser Zeit haben Chen und ihre Kollegen mehrere verschiedene Staubansammlungen im System gesehen.

„Deshalb war ich sehr gespannt darauf, dieses System im Jahr 2023 mit dem James Webb-Weltraumteleskop erneut zu beobachten“, sagte Chen. „Und ich hatte wirklich gehofft, das Planetensystem viel detaillierter zu verstehen, und das tun wir auf jeden Fall.“

Seit Webb im Jahr 2022 sein Infrarot-Auge für das Universum öffnete, nutzen Wissenschaftler das Weltraumobservatorium, um zu Forschungszwecken durch Gas und Staub zu blicken. Supernovae, Exoplaneten Und Ferne Galaxien.

Durch den Vergleich der Beobachtungen von Spitzer und Webb stellten Chen und ihre Kollegen fest, dass die Daten, die sie vor 20 Jahren erfasst hatten, zu einem eher zufälligen Zeitpunkt entstanden waren und dass zwei der größten Staubwolken seitdem verschwunden waren.

Chen ist der Hauptautor einer vergleichenden Studie, die am Montag auf der Konferenz vorgestellt wurde.

„Die meisten JWST-Entdeckungen stammen von Dingen, die das Teleskop direkt entdeckt hat“, sagte der Co-Autor der Studie, Cicero Lu, ein ehemaliger Johns Hopkins-Doktorand in Astrophysik, in einer Erklärung. „In diesem Fall ist die Geschichte etwas anders, weil unsere Ergebnisse von dem stammen, was das James Webb-Weltraumteleskop nicht gesehen hat.“

Das Team geht davon aus, dass die Spitzer-Daten darauf hinweisen, dass ein Paar riesiger Asteroiden kurz vor der Beobachtung des Systems durch das Teleskop kollidierte.

„Beta Pictoris befindet sich in einem Alter, in dem die Planetenbildung in der Erdzone noch durch riesige Asteroidenkollisionen im Gange ist. Was wir hier also im Grunde sehen können, ist, wie sich Gesteinsplaneten und andere Körper in Echtzeit bilden“, sagte Chen.

Hinweise auf einen gewaltigen Einschlag

Als Chen und ihr Team Beta Pictoris in den Jahren 2004 und 2005 beobachteten, sahen sie wahrscheinlich Hinweise auf ein „kollisionsaktives Planetensystem“, wussten es aber noch nicht, sagt sie.

Zusätzlich zu den beiden bekannten Planeten haben frühere Forschungen ergeben Hinweise auf Kometen Asteroiden kreisen im jungen System.

Wenn Kometen und Asteroiden miteinander kollidieren, erzeugen sie staubige Trümmer und tragen zur Bildung von Gesteinsplaneten bei.

Die Kollision, die kurz vor den Spitzer-Beobachtungen stattfand, zerschmetterte den massiven Asteroiden in feine Staubpartikel, die kleiner als Pollen oder Puderzucker waren, sagte Chen.

Sie sagte, die erzeugte Staubmasse sei etwa 100.000 Mal größer als die Größe der Erde Der Asteroid, der die Dinosaurier tötete, dessen Breite schätzungsweise zwischen 10 und 15 km betrug. Der Staub wurde dann durch die Strahlung des Zentralsterns, der etwas heißer als unsere Sonne ist, aus dem Planetensystem gedrückt.

Ursprünglich dachten Astronomen, dass kleine Objekte kollidierten und im Laufe der Zeit die in Beta Pictoris beobachteten Staubwolken regenerierten. Doch das leistungsstarke Webb-Teleskop konnte keinen Staub entdecken.

Obwohl sich in dem System Gasriesenplaneten gebildet haben, entstehen wahrscheinlich immer noch Gesteinsplaneten.

Astronomen erwarten, weitere Beobachtungen des Systems durchzuführen, um zu sehen, ob weitere Planeten auftauchen. In der Zwischenzeit könnte die Untersuchung des Systems den Astronomen helfen, besser zu verstehen, wie die frühen Tage unseres Sonnensystems aussahen.

„Die Frage, die wir in einen Zusammenhang zu bringen versuchen, ist, ob dieser gesamte Entstehungsprozess von Erd- und Riesenplaneten häufig oder selten ist, und die wichtigere Frage: Sind Planetensysteme wie das Sonnensystem so selten?“ Der Co-Autor der Studie, Caden Worthen, ein Doktorand der Astrophysik an der Johns Hopkins, sagte in einer Erklärung. „Wir versuchen im Grunde zu verstehen, wie seltsam oder durchschnittlich wir sind.“

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