Awan puing raksasa terlihat oleh teleskop NASA setelah benda-benda langit bertabrakan

Mendaftar untuk buletin sains Teori Keajaiban CNN. Jelajahi alam semesta dengan berita tentang penemuan menarik, kemajuan ilmiah, dan banyak lagi.

CNN
—

Luar angkasa bisa menjadi tempat yang kejam. Objek bertabrakan satu sama lain, menyebabkan kehancuran atau mengarah pada pembentukan benda langit yang lebih besar. Ilmuwan berperan sebagai detektif astronomi dan gunakan bukti yang tertinggal dari tabrakan ini hingga hancur bersama-sama apa yang terjadi dan belajar tentang objek yang terlibat.

Para astronom memiliki kesempatan untuk mengamati awan puing-puing seukuran bintang yang besar dari dampak seperti itu saat melintas di depan bintang terdekat dan menghalangi sebagian cahayanya. Peredupan cahaya bintang sementara ini, yang dikenal sebagai transit, sering menjadi metode yang digunakan untuk mendeteksi keberadaan planet ekstrasurya di sekitar bintang di luar tata surya kita. Tapi kali ini, pengamatan mengungkapkan bukti tabrakan antara dua benda langit yang kemungkinan seukuran asteroid raksasa atau planet mini, kata para ilmuwan.

Sebuah tim astronom mulai secara rutin mengamati HD 166191, bintang berusia 10 juta tahun yang mirip dengan matahari kita yang terletak 388 tahun cahaya, Pada tahun 2015. Secara astronomis, ia masih bintang yang cukup muda – mengingat matahari kita berusia 4,6 miliar tahun. Pada usia ini, planetesimal sering terbentuk di sekitar bintang. Gumpalan debu sisa pembentukan bintang yang mengorbit ini menjadi benda-benda berbatu, tidak seperti asteroid sisa pembentukan tata surya kita. Planetesimal yang ditemukan di sekitar bintang lain dapat mengumpulkan materi dan bertambah besar, akhirnya berubah menjadi planet.

Gas, yang diperlukan untuk pembentukan bintang, menyebar dari waktu ke waktu di antara planetesimal dan kemudian benda-benda ini berisiko menabrak satu sama lain.

Tim peneliti memiliki menganggap bahwa mereka kemungkinan akan dapat menyaksikan peristiwa seperti itu jika mereka terus mengamati HD 166191. Menggunakan Teleskop Luar Angkasa Spitzerpara astronom melakukan lebih dari 100 pengamatan bintang antara 2015 dan 2019. (Spitzer pensiun pada awal 2020.)

Planetesimal terlalu kecil untuk dilihat oleh teleskop, tetapi ketika mereka bertabrakan satu sama lain, awan debunya cukup besar untuk diamati.

Berdasarkan data yang dapat diamati, para peneliti awalnya percaya bahwa awan puing-puing menjadi sangat memanjang sehingga menempati area sekitar tiga kali lipat dari bintang – dan itulah perkiraan minimum. Tapi pengamatan inframerah Spitzer hanya melihat sebagian kecil dari awan lewat di depan bintang sementara total awan puing membentang di wilayah ratusan kali ukuran bintang.

Untuk menciptakan awan yang begitu besar, tabrakan itu kemungkinan merupakan hasil dari dua objek yang ukurannya mirip dengan Vesta, asteroid raksasa selebar 330 mil (530 kilometer) yang hampir seukuran planet kerdil. di sabuk asteroid utama yang ditemukan antara Mars dan Jupiter di tata surya kita, berkumpul.

Ketika dua benda langit ini bertabrakan, mereka menciptakan panas dan energi yang cukup untuk menguapkan beberapa puing. Fragmen dari tabrakan ini kemungkinan menabrak benda-benda kecil lainnya yang mengorbit HD 166191, berkontribusi pada saksi awan debu oleh Spitzer.

“Dengan melihat cakram puing berdebu di sekitar bintang muda, pada dasarnya kita dapat melihat ke masa lalu dan melihat proses yang mungkin telah membentuk tata surya kita sendiri,” kata penulis utama studi Kate Su, profesor riset di The University of Arizona’s Steward Observatory, di sebuah pernyataan. “Mempelajari tentang hasil tabrakan dalam sistem ini, kita mungkin juga mendapatkan ide yang lebih baik tentang seberapa sering planet berbatu terbentuk di sekitar bintang lain.”

Pada pertengahan 2018, HD 166191 tumbuh dalam kecerahan, menunjukkan aktivitas. Spitzer, yang mengamati cahaya inframerah yang tidak terlihat oleh mata manusia, mendeteksi awan saat bergerak di depan bintang. Pengamatan ini dibandingkan dengan yang diambil dalam cahaya tampak oleh teleskop berbasis darat, yang mengungkapkan ukuran dan bentuk awan serta seberapa cepat ia berevolusi. Teleskop berbasis darat juga telah menyaksikan peristiwa serupa sekitar 142 hari sebelumnya, pada saat ada celah dalam pengamatan Spitzer.

“Untuk pertama kalinya, kami menangkap cahaya inframerah debu dan kabut yang ditimbulkan debu ketika awan lewat di depan bintang,” kata rekan penulis studi Everett Schlawin, asisten profesor peneliti di The University of Arizona’s Steward Observatory, di sebuah pernyataan.

Upaya sebelumnya oleh Spitzer untuk mengamati tabrakan di sekitar bintang muda tidak mengungkapkan banyak detail. Pengamatan baru diterbitkan minggu lalu di Jurnal Astrofisika.

“Tidak ada pengganti untuk menjadi saksi mata suatu peristiwa,” kata rekan penulis studi George Rieke, seorang Profesor Ilmu Astronomi dan Planet di Bupati. Steward Observatory Universitas Arizona, dalam sebuah pernyataan. “Semua kasus yang sebelumnya dilaporkan dari Spitzer belum terselesaikan, dengan hanya hipotesis teoretis tentang seperti apa peristiwa sebenarnya dan awan puing itu.”

Saat para peneliti melanjutkan pengamatan, mereka menyaksikan awan puing mengembang dan menjadi lebih tembus pandang saat debu menyebar dengan cepat.

Awan tidak lagi terlihat pada tahun 2019. Namun, ada dua kali lebih banyak debu di sistem dibandingkan dengan Pengamatan oleh Spitzer sebelum tumbukan.

Tim peneliti terus memantau bintang menggunakan observatorium inframerah lainnya dan mengantisipasi pengamatan baru dari jenis tabrakan menggunakan Teleskop Luar Angkasa James Webb yang baru diluncurkan.