Hubble opdager eksokometer, der tager springet ind i en ung stjerne

Interstellar -vejrudsigt for en stjerne i nærheden:Regnende kometer! NASAs Hubble -rumteleskop har opdaget kometer, der styrter ned på stjernen HD 172555, som er en ung 23 millioner år gammel og bor 95 lysår fra Jorden.

Eksokometerne - kometer uden for vores solsystem - blev ikke set direkte omkring stjernen, men deres tilstedeværelse blev udledt ved at detektere gas, der sandsynligvis er de fordampede rester af deres iskolde kerner.

HD 172555 repræsenterer det tredje ekstrasolare system, hvor astronomer har opdaget dødsdømt, egensindige kometer. Alle systemerne er unge, under 40 millioner år gammel.

Tilstedeværelsen af ​​disse dødsdømte kometer giver omstændighedsbevis for "tyngdekraftens omrøring" af en usynlig planet i Jupiter-størrelse, hvor kometer afbøjet af dens tyngdekraft katapulteres ind i stjernen. Disse begivenheder giver også ny indsigt i kometernes tidligere og nuværende aktivitet i vores solsystem. Det er en mekanisme, hvor nedfaldende kometer kunne have transporteret vand til Jorden og de andre indre planeter i vores solsystem.

Astronomer har fundet lignende fald i vores eget solsystem. Solgræsningskometer falder rutinemæssigt ind i vores sol. "At se disse solgræsende kometer i vores solsystem og i tre ekstrasolare systemer betyder, at denne aktivitet kan være almindelig i unge stjernesystemer, "sagde studieleder Carol Grady fra Eureka Scientific Inc. i Oakland, Californien, og NASAs Goddard Spaceflight Center i Greenbelt, Maryland. "Denne aktivitet på sit højeste repræsenterer en stjernes aktive teenageår. At se disse begivenheder giver os indsigt i, hvad der sandsynligvis foregik i de tidlige dage af vores solsystem, da kometer sprang de indre solsystemlegemer, herunder jorden. Faktisk, disse stjernegræsende kometer kan gøre livet muligt, fordi de bærer vand og andre livsdannende elementer, såsom kulstof, til jordiske planeter. "

Grady præsenterer sit teams resultater 6. januar på vintermødet i American Astronomical Society i Grapevine, Texas.

Stjernen er en del af Beta Pictoris Moving Group, en samling af stjerner født fra den samme stjernekammer. Det er det andet gruppemedlem, der findes for at huse sådanne kometer. Beta Pictoris, gruppens navnebror, er også fest på exocomets, der rejser for tæt. En ung gas-gigantisk planet er blevet observeret i stjernens enorme skraldeskive.

Stjernegruppen er vigtig at studere, fordi den er den nærmeste samling af unge stjerner til Jorden. Mindst 37,5 procent af de mere massive stjerner i Beta Pictoris Moving Group har enten en direkte afbildet planet, såsom 51 Eridani b i 51 Eridani -systemet, eller faldende stjernegræsende kroppe, eller, i tilfælde af Beta Pictoris, begge typer objekter. Grupperingen er på den alder, at den skulle bygge terrestriske planeter, Sagde Grady.

Et hold franske astronomer opdagede første gang eksokometer, der transiterede HD 172555 i arkivdata indsamlet mellem 2004 og 2011 af European Southern Observatory's HARPS (High Accuracy Radial velocity Planet Searcher) planet-finder spektrograf. Et spektrograf deler lys ind i dets komponentfarver, tillader astronomer at opdage et objekts kemiske sammensætning. HARPS -spektrografen opdagede de kemiske fingeraftryk af calcium, der er præget i stjernelyset, bevis på, at kometlignende objekter faldt ned i stjernen.

Som en opfølgning på denne opdagelse, Gradys team brugte Hubbles Space Telescope Imaging Spectrograph (STIS) og Cosmic Origins Spectrograph (COS) i 2015 til at foretage en spektrografisk analyse i ultraviolet lys, som gør det muligt for Hubble at identificere signaturen af ​​visse elementer. Hubble gjorde to observationer, adskilt med seks dage.

Hubble opdagede silicium og kulgas i stjernelyset. Gassen bevægede sig omkring 360, 000 miles i timen hen over stjernens ansigt. Den mest sandsynlige forklaring på den hurtige gas er, at Hubble ser materiale fra kometlignende objekter, der gik i stykker efter at have stribet hen over stjernens ansigt.

Det gasformige affald fra de opløsende kometer er vidt spredt foran stjernen. "Når transitfunktioner går, dette fordampede materiale er let at se, fordi det indeholder meget store strukturer, "Sagde Grady." Dette står i markant kontrast til at forsøge at finde en lille transiterende eksoplanet, hvor du leder efter små dips i stjernens lys. "

Hubble hentede disse oplysninger, fordi HD 172555 skraldeskiven omkring stjernen er let tilbøjelig til Hubbles sigtelinje, giver teleskopet et klart overblik over komets aktivitet.

Gradys team håber at kunne bruge STIS igen i opfølgende observationer til at lede efter ilt og brint, hvilket ville bekræfte identiteten af ​​de desintegrerende objekter som kometer.

"Hubble viser, at disse stjernegravere ser ud og bevæger sig som kometer, men indtil vi bestemmer deres sammensætning, vi kan ikke bekræfte, at det er kometer, "Grady sagde." Vi har brug for yderligere data for at fastslå, om vores stjernegravere er isnende som kometer eller mere stenede som asteroider. "