JWST zaobserwował pierwsze pasy asteroid spoza Układu Słonecznego

Około 25 lat świetlnych z dala od Ziemi znajduje się Fomalhaut, jedna z najjaśniejszych gwiazd widocznych na nocnym niebie. Gwiazda ta fascynuje astronomów od dziesięcioleci, a teraz, dzięki Kosmicznemu Teleskopowi Jamesa Webba, mogli się oni jej dokładniej przyjrzeć. Za sprawą obserwacji przeprowadzonych przez ten teleskop okazało się, że układ tworzony przez gwiazdę Faomalhaut jest znacznie bardziej złożony, niż dotychczas myślano.

Niespodziewane odkrycie

Fomalhaut znajduje się w konstelacji Ryby Południowej. To osiemnasta co do jasności gwiazda na nocnym niebie. Jest ona białą gwiazdą ciągu głównego, a dokładniej mówiąc typu widmowego A3 Va. Fomalhaut świeci około 17 razy jaśniej niż Słońce, choć jej masa wynosi tylko 1,9 masy Słońca, a jej promień jest 1,8 razy większy niż promień Słońca.

Zdjęcie gwiazdy Fomalhaut wykonane z powierzchni Ziemi. | Źródło: NASA, ESA, Digitized Sky Survey 2, Davide De Martin (ESA/Hubble)

Fomalhaut ma około 440 milionów lat. O jej istnieniu wiadomo od tysięcy lat, ale dopiero w 1983, za sprawą teleskopu IRAS, dowiedziano się, że otaczają ją pył i skały. Początkowo myślano, że materia ta tworzy dysk, ale obserwacje przeprowadzone z użyciem Kosmicznego Teleskopu Jamesa Webba pokazały, że gwieździe Fomalhaut towarzyszą trzy oddzielne pola asteroid.

Układ pełen ciekawostek

Pole asteroid znajdujące się najbliżej gwiazdy przypomina pas asteroid z naszego Układu Słonecznego, położony między orbitami Marsa i Jowisza. Pole to rozciąga się na dystansie od 7 jednostek astronomicznych od gwiazdy do 80 jednostek astronomicznych od gwiazdy. Jest zatem gigantyczne – około 10 razy większe niż astronomowie się spodziewali – i znacznie większe niż pas asteroid w Układzie Słonecznym.

Jeszcze większym zaskoczeniem jest drugie pole asteroid gwiazdy Fomalhaut. Pole to jest bowiem nachylone o 23 stopnie względem wszystkiego innego na orbicie gwiazdy. Czym to nachylenie może być spowodowane? Istnieje szansa, że odpowiadają za nie planety, których badacze jeszcze w tym układzie nie odkryli.

Diagram omawiający pasy asteroid otaczające gwiazdę Fomalhaut. | Źródło: NASA, ESA, CSA, A. Gáspár (University of Arizona), A. Pagan (STScI)

„Pasy otaczające Fomalhauta to rodzaj powieści kryminalnej. Gdzie znajdują się te planety?”, powiedział George Rioeke, jeden z astronomów, który brał udział w obserwacjach gwiazdy. „Myślę, że można stwierdzić, iż gwiazda ta posiada prawdopodobnie bardzo interesujący układ planetarny.”

Zewnętrzne pole asteroid otaczające Fomalhauta jest podobne do pasa Kuipera w Układzie Słonecznym. Obejmuje ono obiekt, którego naukowcy określają mianem Wielkiej Chmury Pyłu. Nie wiadomo jednak, czy ta chmura stanowi część układu gwiazdy, czy też nie. Badacze podejrzewają natomiast, że powstała ona, gdy zderzyły się ze sobą kosmiczne skały o średnicy blisko 650 kilometrów.

Planety czekające na odkrycie?

Zdaniem naukowców wokół Fomalhauta mogą krążyć co najmniej trzy planety wielkości Urana i Neptuna. Kto wie, jeśli te planety istnieją, to może Kosmiczny Teleskop Jamesa Webba pozwoli je wykryć.

W tej chwili naukowcy analizują dane zebrane przez JWST aby sprawdzić, czy teleskop ten już nie zarejestrował obecności planet w układzie Fomalhauta. Wyniki tych analiz zapewne poznamy już wkrótce.

Źródło: Science News, fot. tyt. NASA, ESA, CSA, A. Gáspár (University of Arizona), A. Pagan (STScI)