Najpierw była egzoplanetą. Potem stała się chmurą pyłu. A teraz? Wygląda na to, iż całkiem ekscytujące odkrycie.
Astronomowie rzadko pozwalają sobie na otwarte emocje, ale Paul Kalas z Uniwersytetu Kalifornijskiego w Berkeley nie kryje ekscytacji. Podczas obserwacji gwiazdy Fomalhaut – jednego z najjaśniejszych punktów na ziemskim niebie – dostrzegł coś nietypowego. W 2023 r. Teleskop Hubble’a zarejestrował nowy, niezwykle intrygujący obiekt. Naukowcy interpretują go jako świeży ślad kolizji dwóch protoplanet. To nie pierwszy raz, gdy w systemie Fomalhaut pojawia się coś tajemniczego.
Wydarzyło się to dokładnie dwadzieścia lat po pierwszym, równie zagadkowym odkryciu: obiekcie nazwanym Fomalhaut b. To była nie lada historia: od euforii związanej z odkryciem potencjalnej egzoplanety, przez lata wątpliwości, aż po ostateczne stwierdzenie, iż planeta… nigdy nie istniała. To, co widzieliśmy, było jedynie chmurą pyłu odbijającą światło gwiazdy. Teraz przyszedł czas na kolejny rozdział tej historii.
Od egzoplanety do złudzenia – i tak w kółko
Fomalhaut Kiedy Kalas po raz pierwszy zaobserwował Fomalhaut b w 2004 r. wszystko wskazywało na to, iż ma przed sobą prawdziwą planetę. Obiekt poruszał się po pozornie regularnej orbicie, a jego jasność sugerowała, iż może być dużym, masywnym światem. Jednak z czasem hipoteza zaczęła się komplikować. Około 2013 r. trajektoria Fomalhaut b przestała przypominać orbitę planety. Zamiast tego zachowywała się jak chmura drobnych cząstek pyłu rozpędzanych przez promieniowanie gwiazdy. Obiekt słabł, rozpraszał się, zmieniał kształt i jasność.
W 2020 r. NASA oficjalnie wykreśliła Fomalhaut b z katalogu egzoplanet. Zombie planeta, jak żartobliwie ją nazywano, okazała się jedynie pozorem – efektem kosmicznej katastrofy, którą błędnie zinterpretowaliśmy. Ale to nie koniec, bo trzy lata później historia zatoczyła koło. W 2023 r. Kalas dostrzegł nowy punkt świetlny, nazwany circumstellar source 2 (cs2). Tym razem jednak nikt nie miał złudzeń: planety nie pojawiają się nagle znikąd. Chmury pyłu – owszem.
Okno na kosmiczną katastrofę
Zdjęcie z Hubble’a przedstawiające pierścień gruzu i chmury pyłu otaczające FomalhautaTo odkrycie jest przełomowe z jednego powodu: mamy do czynienia z bezpośrednią obserwacją skutków zderzenia protoplanet. Nie symulacją. Nie rekonstrukcją. Nie teorią.
Kalas porównuje ten moment do chwili, w której naukowcy po raz pierwszy zobaczyli fale grawitacyjne – coś, o czym przez dekady jedynie dyskutowano. Do tej pory astronomowie mogli jedynie tworzyć animacje zderzeń planetoid albo analizować ślady dawnych katastrof, takich jak ta, która zakończyła erę dinozaurów.
A teraz? Patrzymy na kosmiczną kolizję niemal na żywo.
Dane z Hubble’a pokazują dwa takie zdarzenia: jedno z 2004 r. (Fomalhaut b), drugie z 2023 r. (cs2). Obie chmury pyłu powstały w wyniku zderzeń obiektów wielkości planetoid – zdarzeń, które według modeli powinny zachodzić raz na sto tysięcy lat.
To tak, jakbyśmy wygrali kosmiczną loterię. Dwa razy.
Fomalhaut – naturalne laboratorium kosmosu
Do tej pory aby badać zderzenia asteroid NASA musiała wysyłać kosztowne misje, takie jak DART, który celowo uderzył w asteroidę Dimorphos. Tymczasem system Fomalhaut robi to za nas – i to w skali, której nie da się odtworzyć w żadnym eksperymencie.
Bez miliardowych budżetów.
Bez rakiet.
Bez sond.
Wystarczy patrzeć.
Planetoidy: cegiełki, z których powstają światy
Obserwacje z Fomalhaut pozwalają zajrzeć w proces, który ukształtował wszystkie planety – także Ziemię. Planetoidy zderzały się, łączyły, rozpadały i ponownie akumulowały materię. To z nich powstawały większe obiekty, aż w końcu uformowały się planety.
Teraz możemy obserwować te procesy w czasie rzeczywistym.
Zespół badawczy otrzymał już kolejne godziny obserwacyjne zarówno na Teleskopie Hubble’a, jak i na Teleskopie Jamesa Webba. Naukowcy chcą sprawdzić czy chmura cs2 jaśnieje, czy ciemnieje, czy zmienia rozmiar, czy jej kształt ewoluuje i czy można wykryć barwy wskazujące na skład chemiczny rozbitej planetoidy.
Każda z tych informacji przybliży nas do zrozumienia, jak powstają systemy planetarne – zarówno te odległe, jak i nasz własny.
Kandydat na naukowe zdjęcie roku?
Czy obserwacja cs2 ma szansę zostać naukowym zdjęciem roku? Trudno o bardziej symboliczne ujęcie.
To wizualny dowód na zjawisko, o którym astronomowie mówili od dekad, ale którego nigdy wcześniej nie udało się uchwycić. Obraz z Hubble’a to nie tylko piękna kompozycja kosmicznego chaosu – to triumf nauki obserwacyjnej. Jedno zdjęcie, które mówi więcej niż tysiąc symulacji.
Fomalhaut – jasna gwiazda widoczna gołym okiem – od lat intrygowała astronomów. Teraz wiemy, iż skrywa nie tylko system planetarny, ale także dynamiczną, brutalną historię powstawania światów. A my mamy szczęście patrzeć na to z pierwszego rzędu.
