Kosmická nehoda: Hubble zachytil další srážku v planetárním systému Fomalhaut
Hubbleův vesmírný dalekohled v blízkém systému Fomalhaut odhalil, že jasné „exoplanety“, které astronomové pozorovali po dvě desetiletí, jsou ve skutečnosti obří prachová mračna vzniklá při vzácných a ničivých srážkách kosmických těles.
Hubbleův vesmírný dalekohled zachytil následek dramatické srážky těles v blízkém systému Fomalhaut. Jde o relativně mladý planetární systém, který vzniká u masivní a zářivé hvězdy spektrální třídy A, s hmotností necelých dvou sluncí, jejíž stáří je zhruba pouhých 400 milionů let. Fomalhaut pozorujeme v souhvězdí Jižní ryby, ve vzdálenosti jen asi 25,1 světelných let, což dělá z tohoto systému atraktivní cíl pozorování.
Od exoplanety ke kolizi
Když astronomové spatřili nový jasný objekt v blízkosti hvězdy Fomalhaut, nejprve si mysleli, že jde o exoplanetu pokrytou prachem, která odráží záření hvězdy. Pak ale tato „exoplaneta“ zmizela a místo ní se objevil nový jasný objekt. Okamžitě bylo vědcům jasné, že nešlo o exoplanetu, ale o kosmickou srážku.
Bylo to vlastně již podruhé, kdy v systému hvězdy Fomalhaut došlo k něčemu podobnému. Poprvé se tak stalo před zhruba dvaceti lety. I tehdy si astronomové mysleli, že jde o exoplanetu. „Exoplaneta“ Fomalhaut b tehdy dokonce dostala od Mezinárodní astronomická unie i své jméno – Dagan (odkazující na starověkého kanaánského boha, obvykle zobrazovaného jako polovičního člověka a poloviční rybu).
Do pozorování objektu Fomalhaut b se v dalších letech zapojila celá řada vědeckých přístrojů. Kromě Hubbleova teleskopu například kosmický dalekohled Herschel nebo radioteleskop ALMA. Postupem času se ukázalo, že jas Fomalhaut b slábne a rozplývá se. Šlo o typické chování rozpínajícího se prachového oblaku. Definitivní tečku za existencí exoplanety Fomalhaut b udělali v roce 2020 Andras Gaspar a George Rieke z Arizonské univerzity, kteří přišli se studií, potvrzující, že Fomalhaut b je ve skutečnosti pomalu se rozšiřujícím mračnem, vyvrženým do vesmíru v důsledku kolize dvou planetesimál. Dnes je tento objekt označován jako Fomalhaut cs1.
Další srážka v prachovém disku
V roce 2023 objevil Hubbleův dalekohled na stejném místě další zářící objekt. Tentokrát bylo vyhodnocení vědců výrazně rychlejší – mezinárodní tým astrofyziků dospěl k závěru, že pozorované světelné zdroje jsou obrovská mračna prachu, vzniklá po srážkách planetesimál – malých kamenných těles, podobných asteroidům, které jsou základními stavebními kameny planet. Výsledky pozorování zveřejnil vědecký časopis Science.
Skutečnost, že jsme během 20 let zaznamenali dvě takové události v jednom systému je podle vědců velmi překvapivá. Podle teoretických modelů by se totiž podobné srážky měly odehrávat jednou za stovky tisíc let.
Štafetu přebírá James Webb
Protože Hubbleův dalekohled už kvůli svému stáří nemůže poskytovat dostatečně kvalitní data, převezme další pozorování systému Fomalhaut Vesmírný dalekohled Jamese Webba. Jeho přístroj NIRCam umožní získat detailnější informace o prachových mračnech a určit velikost, složení i přítomnost vody či ledu v troskách.
Přestože nejde o objevení nové exoplanety, zjištění má klíčový význam pro budoucnost astronomie. Ukazuje totiž, že prachové mračno může po mnoho let dokonale napodobovat exoplanetu, protože odráží světlo hvězdy podobným způsobem. To je důležité varování pro připravované projekty, jako je například Velký Magellanův dalekohled, který má přímo zobrazovat planety podobné Zemi. Zkušenost ze systému Fomalhaut ukazuje, jak snadné je zaměnit nové světy s pozůstatky kosmické nehody.
