Der Stern Fomalhaut. (NASA, ESA und der Digitized Sky Survey 2. Danksagung: Davide De Martin/ESA/Hubble) In den Jahren 2004 und 2006 hat das Hubble-Weltraumteleskop etwas Unglaubliches eingefangen. Es schien einen Planeten zu geben, der einen 25 Lichtjahre entfernten Stern namens Fomalhaut umkreist, und er war im sichtbaren Licht direkt erkennbar: äußerst selten für Exoplaneten, die normalerweise zu klein und lichtschwach sind, um gesehen zu werden.
Das Objekt mit dem offiziellen Namen Fomalhaut b or Dagon , War im Jahr 2008 angekündigt , Und 2012 bestätigt , vermutlich ein Gasriese auf einer 1.700 Jahre alten, stark elliptischen Umlaufbahn um seinen Mutterstern.
Doch als Astronomen bisher unveröffentlichte Hubble-Bilder aus dem Jahr 2014 untersuchten, erlebten sie einen Schock. Der vermeintliche Planet hatte sich nicht nur verändert. Es lag nicht daran, dass seine Umlaufbahn nicht den Erwartungen entsprach.
Dagon war vollständig verschwunden.
( NASA, ESA, P. Class/UC Berkeley )
An seiner Stelle stand… Nichts , was die Astronomen zu dem Schluss führte, dass es sich bei dem Fleck überhaupt nicht um einen Exoplaneten handelte. Stattdessen glauben sie nun, dass der helle Fleck, der auf diesen frühen Hubble-Bildern zu sehen war, ein noch seltenerer Anblick war – die Nachwirkungen einer Kollision zwischen zwei Planetesimalen in der Größe eines Asteroiden.
„Diese Kollisionen sind äußerst selten und daher ist es eine große Sache, dass wir tatsächlich eine sehen können.“ sagte der Astronom Gáspár András von der University of Arizona . „Wir glauben, dass wir zur richtigen Zeit am richtigen Ort waren, um solch ein unwahrscheinliches Ereignis mit dem Hubble-Weltraumteleskop zu beobachten.“
Die Identifizierung von Dagon als Exoplanet verlief nie problemlos. Fomalhaut ist ein recht junger Stern, etwa 440 Millionen Jahre alt, und immer noch von einem eisigen Ring aus Staub und Gas umgeben, den Überresten einer zirkumstellaren Scheibe.
Das bedeutet, dass alle Planeten, die den Stern umkreisen, ebenfalls recht jung und daher warm sein sollten und Infrarotstrahlung aussenden – von Dagon wurde jedoch keine Infrarotstrahlung festgestellt. Es wurde auch ungewöhnlich hell im blauen optischen Wellenlängenbereich , was nicht mit unseren Modellen der Planetenentstehung übereinstimmt.
Um diese Besonderheiten zu erklären, schlugen Astronomen vor, dass der Planet von einem umgeben sei riesiger Ring oder Staubwolke , vielleicht als Ergebnis von Kollisionen mit anderen Objekten oder einem kleineren Planeten mit einem riesigen Ringsystem. Einige schlugen sogar vor, dass Dagon einer sein könnte Neutronenstern .
Aber keine dieser Erklärungen war schlüssig, und es gab noch ein weiteres großes Problem: Dagons Umlaufbahn schien den Trümmerring um den Stern zu durchqueren, ohne ihn gravitativ zu stören, wie es bei einem Planeten der Fall sein sollte. Daher haben Astronomen das System weiterhin beobachtet.
(NASA, ESA und A. Gáspár und G. Rieke/University of Arizona))
„Unsere Studie, die alle verfügbaren archivierten Hubble-Daten zu Fomalhaut b analysierte, einschließlich der neuesten von Hubble aufgenommenen Bilder, enthüllte mehrere Merkmale, die zusammengenommen das Bild zeichnen, dass das planetengroße Objekt möglicherweise nie existiert hat.“ sagte Gáspár .
Als sie Dagons erstaunliche Abwesenheit in den Hubble-Daten von 2014 entdeckten, beeilten sich Gáspár und sein Kollege, der Astronom George Rieke von der University of Arizona, die früheren Beobachtungen noch einmal zu überprüfen.
Und sie stellten erstaunlicherweise fest, dass das Objekt im Laufe der Zeit verblasst zu sein scheint – was direkt widerspricht diese Studie von 2012 Dies bestätigte den Status von Dagons Exoplaneten, indem festgestellt wurde, dass sich die Helligkeit des Objekts zwischen den Beobachtungen nicht verändert hatte.
„Offensichtlich hat Fomalhaut b Dinge getan, die ein echter Planet nicht tun sollte.“ sagte Gáspár .
Aufgrund ihrer Analyse der Daten gehen Gáspár und Rieke davon aus, dass die Kollision nicht lange vor dem ersten Hubble-Bild im Jahr 2004 stattfand. Die beiden Objekte hätten jeweils einen Durchmesser von etwa 200 Kilometern (125 Meilen) gehabt und wahrscheinlich aus Gestein und Steinen bestanden Eis, wie Kometen im Sonnensystem.
Die beiden Objekte kamen zu einem kolossalen Zusammenstoß zusammen, der kurzzeitig sichtbar war, sich aber im Laufe der Zeit ausdehnte und wieder auflöste. Mittlerweile werden die Teilchen viel zu klein sein, um von Hubble erfasst zu werden, so dass eine weitere Verfolgung kaum mehr möglich ist.
Anhand der Daten konnte das Team jedoch feststellen, dass Dagon – oder was davon übrig geblieben ist – den Stern doch nicht umkreist. Es handelt sich vielmehr um einen Fluchtweg weg von Fomalhaut.
„Eine kürzlich entstandene massive Staubwolke, die beträchtlichen Strahlungskräften vom Zentralstern Fomalhaut ausgesetzt ist, würde auf eine solche Flugbahn gebracht werden.“ Gáspár erklärte . „Unser Modell ist natürlich in der Lage, alle unabhängigen beobachtbaren Parameter des Systems zu erklären: seine Expansionsrate, sein Schwund und seine Flugbahn.“
Die Forschung wurde veröffentlicht in PNAS .