Hver dag kan ækvivalent med enten to 10 kilometer store kometer - eller 2.000 1 kilometer store kometer - blive knust i små fluffy, støvpartikler, der kredser om Fomalhaut.
Den lyse stjerne Fomalhaut - cirka 25 lysår væk i stjernebilledet Piscis Austrinus den sydlige fisk - er muligvis stedet for kollisioner, der ødelægger op til tusinder af iskolde kometer hver dag, meddelte astronomer i dag (11. april 2012). Disse astronomer nåede denne konklusion efter at have studeret det støvede bælte omkring Fomalhaut med ESAs Herschel Space Observatory. Disse astronomer bekræftede også eksistensen af en mulig planet, Fomalhaut b, i kredsløb omkring denne stjerne.
Det antages, at Fomalhaut er en ung stjerne, kun 100 til 300 millioner år gammel. Det er cirka dobbelt så massivt som vores sol med en efterfølgende kortere levetid på kun omkring en milliard år. På nogle måder er undersøgelser af denne stjerne som at skimte tilbage i vores solsystemes tidlige historie.
Støvbælte, der omgiver den lyse stjerne Fomalhaut, set i det langt infrarøde af Herschel Space Observatory. Disse nye billeder af dette støvbælte viser bæltet mere detaljeret med langt infrarøde bølgelængder end nogensinde før. Billedkredit: ESA
Se det lyse sted på billedet ovenfor på den ene side af bæltet? Fomalhaut er let off-center og tættere på den sydlige side af bæltet, og derfor er den sydlige side varmere og lysere end den nordlige side. Astronom Bram Acke på University of Leuven i Belgien og hans kolleger nåede denne konklusion, da de analyserede temperaturer i Fomalhauts støvbælte via data fra Herschel Space Observatory. De fandt temperaturer i Fomalhauts bælte af støv til at være mellem -230 og –170ºC.
Herschels temperaturdata afslører også muligheden for en løbende kometmassacre i dette unge solsystem. Temperaturerne stemmer overens med tilstedeværelsen af små faste partikler i Fomalhauts støvbælte med størrelsen af partiklerne på kun et par milliondele af en meter på tværs. Men ifølge Acke og kolleger var denne konklusion i konflikt med tidligere Hubble-rumteleskop-observationer, der havde antydet solide korn, der var mere end ti gange større. Opløsningen til paradokset førte til ideen om en kometmassakre der foregår nu omkring Fomalhaut. Ifølge en pressemeddelelse:
Disse observationer indsamlede stjernelys spredt ud fra kornene i bæltet og viste, at det var meget svagt ved Hubbles synlige bølgelængder, hvilket antyder, at støvpartiklerne er relativt store. Men det ser ud til at være uforenelig med temperaturen på bæltet som målt af Herschel i det langt infrarøde.
For at løse paradokset antyder Dr. Acke og kolleger, at støvkornene skal være store fluffy aggregater, svarende til støvpartikler frigivet fra kometer i vores eget solsystem.
Disse ville have både de korrekte termiske egenskaber og spredningsegenskaber. Dette fører imidlertid til et andet problem.
Det lyse stjernelys fra Fomalhaut skulle blæse små støvpartikler ud af bæltet meget hurtigt, men sådanne korn ser ud til at forblive rigelige der.
Den eneste måde at overvinde denne modsigelse er at forsyne bæltet gennem kontinuerlige kollisioner mellem større genstande i kredsløb omkring Fomalhaut og skabe nyt støv.
For at opretholde bæltet skal kollisionshastigheden være imponerende: hver dag kan ækvivalent med enten to 10 kilometer store kometer eller 2.000 1 kilometer store kometer knuses til små fluffy, støvpartikler, der kredser rundt om Fomalhaut.
Disse forskere tilføjede, at for at holde kollisionsraten så høj, må der være mellem 260 milliarder og 83 billioner kometer i bæltet, afhængigt af deres størrelse. Vores eget solsystem menes at have et lignende antal kometer i sin Oort Cloud, der dannede sig fra genstande spredt fra en disk omkring solen, da den var ung, som Fomalhaut er nu.
Hubble-rumteleskopet tog billeder som denne af Fomalhaut i den tidlige del af dette århundrede. Dette billede viser den mulige placering af den ubekræftede planet Fomalhaut b i 2004 og 2006. Det nyere Herschel Space Observatory-billede bekræfter muligheden for denne planet. Billedkredit: NASA, ESA, P. Kalas, J. Graham, E. Chiang, E. Kite (University of California, Berkeley), M. Clampin (NASA Goddard Space Flight Center), M. Fitzgerald (Lawrence Livermore National Laboratory) , og K. Stapelfeldt og J. Krist (NASA Jet Propulsion Laboratory)
Billedet ovenfor er et sammensat Hubble-rumteleskopbillede fra 2004 og 2006. Det viser bevægelsen af en mulig planet, Fomalhaut b, i kredsløb omkring Fomalhaut. De nye Herschel-billeder af Fomalhauts støvede disk bekræfter den mulige tilstedeværelse af denne planet. Både den smalle og asymmetri af Herschel-billeder antages at skyldes planets tyngdekraft.
Jeg kan huske spændingen, der blev genereret i 1980'erne, da et støvbælte første gang blev opdaget af IRAS-satellitten, der kredsede om Fomalhaut. Denne opdagelse var før opdagelsen af planeter, der kredsede om andre stjerner (der er 763 kendte ekstrasolære planeter nu, fra 8. april 2012). Støvbeltet omkring Fomalhaut blev taget som et muligt tegn på et planetarisk system under dannelsen, da det blev fundet i 1980'erne. Det var et af de første faktiske beviser for, at planetariske systemer faktisk eksisterer.
Hvis den nye planet bekræftes, vil Fomalhaut være den tredje lyseste stjerne, der menes at have en kredsende planet, efter stjernen Pollux i stjernebilledet Gemini og vores egen sol. Det bliver spændende, fordi Fomalhaut er en så prominent og elsket stjerne. Det er synligt for jordiske observatører på den nordlige halvkugle i vores efterårsmåneder, når den fremstår som den eneste lyse stjerne på en ellers tomt vidde af nattehimlen (ikke rigtig tom, selvfølgelig, men kun mangler andre lyse stjerner). Fomalhaut kaldes undertiden ”efterårsstjerne” - eller den ”ensomme stjerne” på grund af dens ensomme udseende. Hvis dens planet er bekræftet, vil den være mindre ensom, og vi på Jorden vil være i stand til at se op på denne lyse stjerne og forestille os dens kredsløb verden.
En kunstners indtryk af Fomalhaut b, en planet, der findes i kredsløb omkring stjernen Fomalhaut i 2008. Billedkredit: ESA, NASA og L. Calcada
Nederste linje: Astronomer, der undersøger temperaturdata fra det kredsende Herschel Space Observatory mener nu, at der er en "kometmassakre", der foregår omkring Fomalhaut, som er en af vores himmelens lyseste stjerner. Herschel Space Observatory-billeder i det fjerntliggende infrarøde lys afslører mere detaljerede oplysninger om Fomalhauts kredsende støvring end nogensinde før, og de antyder også den kometære kollision samt giver støtte til en mulig planet, Fomalhaut b, i kredsløb omkring denne stjerne.