Sejarah Sistem Suria kita diselingi dengan perlanggaran. Pertembungan membantu mewujudkan planet bumi dan mengakhiri pemerintahan dinosaur. Dan pertembungan besar antara Bumi dan badan kuno bernama Theia kemungkinan mencipta Bulan.
Kini ahli astronomi telah menemui bukti perlanggaran antara dua eksoplanet dalam sistem suria yang jauh.
Sistem Suria kita adalah tempat yang agak tenang sekarang, berbanding tahun-tahun mudanya. Sekiranya kita ingin melihat planet bertabrakan, kita harus melihat ke sistem yang jauh. Itulah yang dilakukan oleh pasukan ahli astronomi ketika mereka menunjuk Spitzer Space Telescope dan observatorium darat di BD +20 307, sistem bintang dua sekitar 300 tahun cahaya.
Bintang-bintang dalam sistem itu berusia kira-kira satu miliar tahun, cukup tua untuk menyelesaikan masalah sejauh perlanggaran. Tetapi ketika mereka melihatnya sekitar satu dekad yang lalu, mereka melihat puing-puing berpusing yang lebih panas daripada yang mereka harapkan. Dalam sistem dengan bintang-bintang berusia miliar tahun, serpihan mana pun seharusnya sudah sejuk sekarang, jadi kehadirannya menunjukkan perlanggaran yang lebih baru.
Pemerhatian tersebut berusia satu dekad, dan baru-baru ini para astronom menggunakan SOFIA (Stratospheric Observatory for Infrared Astronomy) untuk melihat semula sistem BD +20 307. Mereka mendapati bahawa kecerahan inframerah puing-puing telah meningkat sekitar 10%, menunjukkan bahawa terdapat serpihan yang lebih panas dalam sistem ini.
"Memandangkan usia matang BD +20 307, sangat tidak biasa sistem mempunyai jumlah habuk hangat dalam jumlah ~ 1 au."
Dari "Mempelajari Evolusi Pengepungan Debu Hangat BD +20 307 Menggunakan SOFIA"
Hasil ini diterbitkan dalam Jurnal Astrofizik. Penulis utama adalah Maggie Thompson, pelajar siswazah di UC Santa Cruz. Judul makalah ini adalah "Mempelajari Evolusi Pengepungan Debu Hangat BD +20 307 Menggunakan SOFIA."
"Debu hangat di sekitar BD +20 307 memberi kita gambaran bagaimana kesan bencana antara eksoplanet berbatu," kata Thompson. "Kami ingin mengetahui bagaimana sistem ini kemudiannya berkembang setelah kesan yang melampau."
Sistem Suria kita mempunyai koleksi serpihan berbatu seperti tali pinggang asteroid. Tetapi sudah lama, puing-puing sejuk, hasil pertembungan kuno. Ia juga jauh dari Matahari daripada cakera serpihan di BD +20 307. Sekiranya peradaban yang jauh melihat Sistem Suria kita, mereka akan mengukur usia Matahari dan lokasi serta suhu puing-puing berbatu dan itu akan masuk akal.
"Ini adalah peluang yang jarang terjadi untuk mempelajari tabrakan bencana yang terjadi pada akhir sejarah sistem planet."
Alycia Weinberger, Penyelidik Utama.
Tetapi dalam sistem BD +20 307, sesuatu tidak cukup bertambah. Tidak semestinya ada habuk sehangat ini, begitu dekat dengan bintang binari. Sekiranya pertembungan besar-besaran antara planet hanya berlaku pada tahun-tahun awal kehidupan sistem suria yang huru-hara, maka habuk itu sudah lama hilang. Biasanya, debu dikeluarkan melalui cascade collisional, di mana tumbukan berulang terus memecah batu menjadi kepingan yang lebih kecil dan lebih kecil. Akhirnya kepingannya begitu kecil sehingga tekanan sinaran dari bintang menghembusnya.
"Ini adalah kesempatan langka untuk mempelajari bencana yang berlaku pada akhir sejarah sistem planet," kata Alycia Weinberger, saintis staf di Carnegie Institution for Science's Department of Terestrial Magnetism di Washington, dan memimpin penyelidik untuk projek ini. "Pemerhatian SOFIA menunjukkan perubahan pada cakera berdebu pada skala waktu hanya beberapa tahun."
Terdapat penjelasan lain yang berpotensi untuk habuk hangat ini. Ia dapat bergerak lebih dekat ke bintang dan menyerap lebih banyak tenaga. Tetapi itu tidak mungkin berlaku hanya dalam 10 tahun, yang hanya sekejap dari segi astronomi. Ia juga tidak mungkin kerana apabila ukuran butiran debu berkurang melalui cascade pelanggaran, debu cenderung dikeluarkan oleh sinaran matahari.
Terdapat proses lain yang mengatur tingkah laku debu di sekitar bintang. Ia dipanggil kesan Poynting-Robertson. Ini adalah jenis seretan yang boleh menyebabkan zarah-zarah yang terlalu besar ditiup oleh sinaran matahari untuk berputar ke dalam bintang. Apabila debu bergerak menghampiri bintang, ia semakin panas.
Dalam makalah mereka, penulis membincangkan beberapa kemungkinan lain. Kedua-dua bintang dalam sistem ini adalah bintang jenis-F, yang biasanya tidak berubah-ubah. Tetapi dalam pasangan binari boleh jadi, walaupun kebolehubahannya menurun seiring dengan usia.
Sekiranya terdapat kebolehubahan pada satu atau kedua bintang, dan jika cakera serpihan yang mengelilingi bintang cenderung berbanding dengan satah orbital bintang, itu boleh menyebabkan cakera serpihan pemanasan. Sekiranya titik panas pada bintang menghasilkan lebih banyak sinar-X, dan jika cakera serpihan cenderung, maka ia boleh menyebabkan serpihan pemanasan yang dikesan oleh para astronom.
Penulis mengatakan bahawa lebih banyak pemerhatian diperlukan sebelum ada kesimpulan yang pasti. Tetapi sekarang, perlanggaran planet sesuai dengan bukti yang terbaik. Ini bermakna ada peluang sebenar di sini. Seperti yang mereka katakan dalam kesimpulan makalah mereka, "Memahami BD +20 307 dan sistem lain seperti itu dengan disk puing-puing yang sangat berdebu dapat meningkatkan pengetahuan kita tentang pelanggaran bencana, kesan bintang binari pada cakera serpihan dan evolusi sistem planet."
Lagi:
- Siaran Akhbar: Ketika Exoplanet Bertembung
- Kertas Penyelidikan: Mengkaji Evolusi Lingkaran Debu Hangat BD +20 307 Menggunakan SOFIA
- Wikipedia: Cakera Serpihan Lingkaran
