یک سیاره بیگانه اتمسفر خود را در اثر برخورد عظیمی از دست داد!!
تصویر هنری از برخورد عظیمی در مجاورت سیستم ستارهای HD 17255. (اعتبار تصویر: Mark A. Garlick/MIT)
یک مطالعه جدید نشان میدهد که اخترشناسان ممکن است برای اولین بار شواهدی را کشف کنند که نشان میدهد اتسمفر سیارهای در اثر برخوردی عظیم از دست رفته است.
تاجانا اشنایدرمن، ستارهشناس موسسه فناوری ماساچوست، به Space.com گفت: “منظومه شمسی خود ما شواهد زیادی از برخوردهای عظیم را نشان میدهد.”
به عنوان مثال، تحقیقات قبلی نشان میداد که زمین و ماه محصول چنین برخوردهای عظیمی در منظومه شمسی اولیه هستند. اشنایدرمن افزود: “با وجود این، شواهد مشاهدهای زیادی برای برخوردهای عظیم در جاهای دیگر وجود ندارد.”
اکنون اشنایدرمن و همکارانش نشانههایی از برخورد سیارهای عظیمی را در فاصله 95 سال نوری زمین کشف کردهاند. آنها خاطرنشان کردند که برخورد کیهانی-در اطراف ستاره 23 میلیون ساله HD 172555، در صورت فلکی طاووس-به احتمال زیاد بخشی از اتمسفر را از بین برده است.
اشنایدرمن میگوید: “ما برای اولین بار چنین اتمسفری را تشخیص دادیم.”
ستاره HD 172555 قبلاً به دلیل ماهیت غیرمعمول گرد و غبار اطراف آن توجه دانشمندان را به خود جلب کرده بود. تحقیقات قبلی نشان داد که این گرد و غبار دارای دانههای بسیار ریزتر از آن است که ستارهشناسان برای یک دیسک معمولی از بقایای اطراف یک ستاره انتظار داشتند. این گرد و غبار همچنین دارای مقدار زیادی مواد معدنی غیرمعمول مانند ابسیدین و تکتیتهای شیشهای سیاه رنگ است که برای تشکیل آنها نیاز به گرمای زیادی دارد. تحقیقات قبلی یک دلیل احتمالی برای چنین گرد و غباری را برخورد دو جهان بیان کرد (برخورد با سرعت بیش از 22000 مایل در ساعت (36000 کیلومتر در ساعت)).
در مطالعه جدید، ستاره شناسان بررسی کردند که گازهای اطراف ستاره در مورد تاریخ آن چه چیزی را نشان میدهد. آنها دادههای آرایه میلیمتری بزرگ آتاکاما (ALMA) در شیلی را با تمرکز بر علائم مونوکسید کربن تجزیه و تحلیل کردند.
اشنایدرمن در بیانیهای گفت: “هنگامی که مردم میخواهند گاز را در دیسکهای باقی مانده مطالعه کنند، مونوکسید کربن معمولاً درخشانترین بوده و در نتیجه یافتن آن آسان میباشد.” “بنابراین، ما دوباره دادههای مونوکسید کربن HD 172555 را بررسی کردیم زیرا این سیستم جالبی بود.”
دانشمندان توانستند مونوکسید کربن را در اطراف ستاره تشخیص دهند. هنگامی که فراوانی آن را اندازهگیری کردند، متوجه شدند که HD 172555 حدود 20 درصد مونوکسید کربن دارد. آنها همچنین مشاهده کردند که مقدار زیادی از آن به طرز شگفتانگیزی در نزدیکی ستاره در حدود 7.5 واحد نجومی (AU) یا 7.5 برابر میانگین فاصله بین زمین و خورشید میچرخد.
وجود مونوکسیدکربن در نزدیکی یک ستاره یک راز است زیرا این مولکول به طور معمول در برابر تجزیه نوری آسیبپذیر است، فرایندی که در آن فوتونها (یا ذرات نور) مواد شیمیایی را تجزیه کرده و از بین میبرند. به طور معمول مقدار کمی مونوکسیدکربن در نزدیکی ستارگان وجود دارد و محققان را وادار به تجزیه و تحلیل سناریوهای مختلف برای توضیح حضور آن در اطراف HD 172555 میکند.
دانشمندان به سرعت سناریویی را رد کردند که در آن مونوکسید کربن از بقایای یک ستاره تازه شکل گرفته بوجود میآید. کار قبلی نشان میداد که مونوکسید کربن به سختی بیش از 3 میلیون سال اول زندگی یک ستاره (بسیار کمتر از سن HD 172555 23 میلیون سال) دوام میآورد.
هنگامی که محققان سناریوی دیگری را بررسی کردند که در آن مونوکسید کربن توسط بسیاری از دنبالهدارهای یخی ساطع میشد که از کمربند سیارکی دورتر مانند کمربند کوییپر منظومه شمسی منتشر شده بودند، دریافتند که این امر نمیتواند مواد معدنی موجود در گرد و غبار را توضیح دهد.
محققان تخمین زدهاند که مونوکسید کربن از برخورد عظیم حداقل 200 هزار سال پیش ناشی شده است، آنقدر جدید است که این ستاره زمان کافی برای از بین بردن کامل گاز را ندارد. براساس فراوانی گاز، آنها تصور میکنند که برخورد بین دو جرم عظیم رخ داده است که احتمالاً از نظر اندازه با پیش سیارهها مشابه هستند.
اشنایدرمن میگوید: “من فکر میکنم یک پیام واقعاً مهم این است که گازی که در پی یک برخورد غولپیکر آزاد میشود میتواند برای مدت طولانی دوام بیاورد و میتواند بر روند تکامل سیستم در درازمدت تأثیر بگذارد.” “دریافت مشاهدات بیشتر از این سیستم با پیکربندی فعلی آلما بسیار هیجانانگیز خواهد بود – پیشرفتهایی که از سال 2012 رخ داده است، ما را قادر میسازد تا سیستم را با جزئیات بیشتر درک کنیم.”
اشنایدرمن میگوید: “به نظر من ارزش دیدن سایر سیستمهای جوان را نیز دارد.” “تشخیص مونوکسید کربن در این سیستم نشان میدهد که مونوکسید کربن ممکن است روشنتر از گرد و غبار باشد، بنابراین تشخیص مونوکسید کربن پس از برخورد ممکن است بیشتر از گرد و غبار قابل مشاهده باشد. من فکر میکنم هدف قرار دادن گاز مونوکسید کربن ممکن است فرصتی برای درک ما از آمار وقوع برخوردهای عظیم به طور گستردهتری فراهم کند.. “
An alien planet lost its atmosphere to a giant impact
By Charles Q. Choi about 16 hours ago
https://www.space.com/alien-planet-lost-atmosphere-giant-impact