Tak wyglądało zderzenie odległych planet. Czy taka kosmiczna katastrofa zagraża również Ziemi?

Ile istnieje planet w kosmosie? Na to pytanie nie istnieje precyzyjna odpowiedź. W Układzie Słonecznym znajduje się osiem planet. Poza nimi wiemy o istnieniu ponad 5 tys. egzoplanet – czyli planet pozasłonecznych. NASA szacuje, że w Drodze Mlecznej znajduje się co najmniej 100 mld globów różnego typu. Droga Mleczna zaś to zaledwie jedna z miliardów galaktyk, z jakich składa się kosmos.

I choć Wszechświat jest tak ogromny, że w większości wypełnia go pustka, mogą w nim zachodzić zdarzenia, które wydają się bardzo mało prawdopodobne. Takie jak koalescencje – czyli zlania się – czarnych dziur lub gwiazd neutronowych, rozerwanie gwiazdy przez czarną dziurę czy wreszcie zderzenia planet. To ostatnie wydarzenie zaś wcale nie musi być mniej widowiskowe od pozostałych.

W najnowszym wydaniu prestiżowego czasopisma naukowego „Nature” opublikowano pracę na ten temat. Międzynarodowy zespół astronomów donosi w niej o zaobserwowaniu podczerwonej poświaty. To efekt kolizji dwóch lodowych gigantów w pobliżu gwiazdy podobnej do Słońca.

Krzywa blasku gwiazdy

Rezultatem katastrofy było pojawienie się promieniowania podczerwonego i chmury pyłów i skał. Te drugie po pewnym czasie przyćmiły gwiazdę, w pobliżu której doszło do kolizji. Dzięki temu się o niej dowiedzieliśmy.

[ Komunikat: kliknij tutaj prawym przyciskiem myszki, jeśli chcesz usunąć promowany tekst ]

W kosmosie może istnieć nowy rodzaj astronomicznych obiektów. Czym są Jumbosy – tajemnicze planety podwójne?

– Mówiąc szczerze, ta obserwacja była dla mnie kompletną niespodzianką – mówi Matthew Kenworthy z Uniwersytetu w Lejdzie, współautor pracy w „Nature”. Na to, że w kosmosie zdarzyło się coś nietypowego, wskazywała krzywa blasku gwiazdy. Pokazywała ona, że gwiazda zaczęła ciemnieć w świetle widzialnym trzy lata po tym, jak jasność systemu podwoiła się w podczerwieni.

Wielka kosmiczna katastrofa

− Pokazaliśmy krzywą blasku dla światła widzialnego innym astronomom. Zaczęliśmy obserwować tę gwiazdę z pomocą całej sieci teleskopów – mówi Kenworthy. – Jeden z astronomów-amatorów w mediach społecznościowych zwrócił uwagę, że gwiazda pojaśniała w podczerwieni tysiąc dni przed tym, jak pociemniała w świetle widzialnym. Wiedziałem, że kryje się za tym jakieś nietypowe zdarzenie.

Przez następne dwa lata zarówno profesjonaliści, jak i amatorzy astronomii obserwowali gwiazdę. Została ona nietypowo nazwana – ASASSN-21qj, od sieci teleskopów, która pierwsza odkryła spadek jej jasności w świetle widzialnym. Badaczy szczególnie interesowały zmiany jasności gwiazdy.

Co mogło je powodować? Najbardziej prawdopodobne wyjaśnienie to zderzenie dwóch potężnych egzoplanet. To właśnie jego efektem byłoby pojawienie się podczerwonej łuny, zaobserwowanej przez misję NASA NEOWISE. Jej celem jest poszukiwanie komet i planetoid, które mogłyby zagrażać Ziemi.

Co się stanie po zderzeniu planet?

– Nasze obliczenia i modele wskazują, że temperatura i rozmiary świecącego się materiału, jak i czas, przez który ten materiał był rozjaśniony, odpowiada kolizji dwóch lodowych olbrzymów – mówi dr Simon Lock z Uniwersytetu Bristolu, inny z autorów pracy. Chmura pyłów, skał i materiału, powstała na skutek zderzenia, po trzech latach przesunęła się między tarczą gwiazdy a Ziemią. Spowodowało to pociemnienie gwiazdy w świetle widzialnym.

Co się dalej stanie w tamtym systemie planetarnym? Pyły i skały zaczną krążyć po orbicie, na której znajduje się to, co pozostało po zderzeniu obu globów. Resztki te będą rozpraszały światło, co może być zaobserwowane przez teleskop, taki jak Kosmiczny Teleskop Jamesa Webba. Następnie zaś jest możliwe, że na orbicie uformuje się nowa planeta otoczona wianuszkiem księżyców, utworzonych ze szczątków wyrzuconych w przestrzeń kosmiczną po kolizji.

Takie gwałtowne zdarzenia mogły mieć miejsce podczas formowania się Układu Słonecznego. Jedna z teorii zakłada, że wskutek kosmicznej kolizji powstał Księżyc. Zdaniem astronomów coś podobnego może się jeszcze wydarzyć w przyszłości.

Problemem jest powiązanie grawitacyjne między Jowiszem a Merkurym. Gdy Jowisz w największym zbliżeniu do Słońca staje na jednej linii z wyraźnie ściśniętą orbitą Merkurego, ciągnie go z niewielką, ale stabilną siłą. Przez miliardy lat daje to Merkuremu jedną szansę na 100 na przekroczenie orbity Wenus. Jest też jedna szansa na 500 na to, że Merkury całkiem zwariuje i zaburzy również orbitę Wenus lub Marsa. Może zrobić to na tyle skutecznie, że któraś z tych planet uderzy w Ziemię.

Źródła: Nature, EurekAlert, NASA.