Astronomer har fundet det første bevis på, at iskolde kometer kredser om en sollignende stjerne 160 lysår fra Jorden.
Illustration af støvringen omkring HD 181327. Billede via Amanda Smith, University of Cambridge.
Et internationalt team af astronomer har fundet det første bevis på, at iskolde kometer kredser omkring en nærliggende sollignende stjerne.
Deres undersøgelse, der blev offentliggjort den 23. maj 2016 i Månedlige meddelelser fra Royal Astronomical Society, er et første skridt i at etablere egenskaber ved kometskyer omkring sollignende stjerner lige efter deres fødselstid og kunne give et glimt af, hvordan vores eget solsystem udviklede sig.
Ved hjælp af data fra Atacama Large Millimeter Array (ALMA) opdagede forskerne meget lave niveauer af kuliltegas omkring stjernen, i mængder, der stemmer overens med kometerne i vores eget solsystem.
Kometer er i det væsentlige 'beskidte snebolde' af is og klippe, nogle gange med en hale af støv og fordampende is bagefter dem og dannes tidligt i udviklingen af stjernernes systemer. De findes typisk i det ydre rækkevidde af vores solsystem, men bliver mest synlige, når de besøger de indre regioner. For eksempel besøger Halley's Comet det indre solsystem hvert 75. år, nogle tager så længe som 100.000 år mellem besøgene, og andre besøger kun én gang, før de kastes ud i det interstellare rum.
ALMA-billede af ringen af kometer omkring HD 181327 (farver er blevet ændret). De hvide konturer repræsenterer størrelsen på Kuiper Belt i solsystemet. Billede via Amanda Smith, University of Cambridge.
Det antages, at når vores solsystem først blev dannet, var Jorden et stenet ødemark, der ligner Mars i dag, og at kometer, der kolliderede med den unge planet bragte mange elementer og forbindelser, inklusive vand, sammen med dem.
Stjernen i denne undersøgelse, HD 181327, har en masse, der er ca. 30% større end solen og er placeret 160 lysår væk i Maler-stjernebilledet. Systemet er omkring 23 millioner år gammelt, mens vores solsystem er 4,6 milliarder år gammelt.
Sebastián Marino er ph.d.-studerende fra Cambridges Institut for Astronomi og papirets hovedforfatter. Marino sagde i en erklæring:
Unge systemer som denne er meget aktive, med kometer og asteroider, der smækker ind i hinanden og i planeter. Systemet har en lignende iskomposition som vores egen, så det er en god at studere for at lære, hvordan vores solsystem så ud tidligt i sin eksistens.
Ved hjælp af ALMA observerede astronomerne stjernen, som er omgivet af en støvring forårsaget af sammenstød mellem kometer, asteroider og andre kroppe. Det er sandsynligt, at denne stjerne har planeter i kredsløb omkring sig, men de er umulige at opdage ved hjælp af aktuelle teleskoper.
For at opdage kometers mulige tilstedeværelse brugte forskerne ALMA til at søge efter underskrifter af gas, da de samme kollisioner, der fik støvringen til at dannes, også skulle forårsage frigørelse af gas. Indtil nu er sådan gas kun blevet detekteret omkring et par stjerner, alt væsentligt mere massivt end solen. Ved hjælp af simuleringer til at modellere sammensætningen af systemet var de i stand til at forøge forholdet mellem signal og støj i ALMA-data og detektere meget lave niveauer af kuliltegas.
Undersøg medforfatter Luca Matrà er ph.d.-studerende ved Cambridges Institut for Astronomi. Matrà sagde:
Dette er den laveste gaskoncentration, der nogensinde er detekteret i et bælte af asteroider og kometer ... Mængden af gas, vi detekterede, er analog med en iskugle på 200 kilometer i diameter, hvilket er imponerende i betragtning af hvor langt væk stjernen er. Det er forbløffende, at vi kan gøre dette med eksoplanetære systemer nu.