Các nhà thiên văn học sử dụng kính viễn vọng 8 mét Gemini South ở Chile đã quan sát các chi tiết mới trong đĩa bụi xung quanh ngôi sao Beta Photosoris gần đó cho thấy một vụ va chạm lớn giữa các vật thể có kích thước hành tinh có thể xảy ra gần đây trong vài thập kỷ qua.
Các quan sát giữa hồng ngoại cung cấp bằng chứng tốt nhất cho sự xuất hiện của các cuộc chạm trán năng lượng giữa các hành tinh trong quá trình hình thành hành tinh.
Tiến sĩ như thể chúng ta đang nhìn lại khoảng 5 tỷ năm và quan sát hệ mặt trời của chính chúng ta khi nó đang hình thành vào những gì chúng ta thấy ngày nay, tiến sĩ Charles telesco của Đại học Florida, người đứng đầu nhóm nghiên cứu cho biết. Nghiên cứu của chúng tôi giống như một thám tử quét bụi để lấy dấu vân tay để tìm ra hiện trường vụ án, chỉ trong trường hợp này chúng tôi sử dụng bụi như một kẻ theo dõi để chỉ ra những gì đã xảy ra trong đám mây. Các tính chất của bụi cho thấy đây không chỉ là một vụ va chạm lớn mà còn có thể xảy ra gần đây trong cả thời gian thiên văn và thậm chí cả con người.
Dữ liệu của nhóm nghiên cứu cho thấy nồng độ hạt bụi nhỏ cao hơn đáng kể trong một khu vực của đĩa vụn đã mang lại cho Beta Pictoris sự xuất hiện sai lệch trong các quan sát trước đây. Theo thành viên nhóm nghiên cứu, Tiến sĩ Scott Fisher thuộc Đài thiên văn Gemini, đó là tính chất độc đáo của loại bụi mịn này cho phép suy đoán về thời điểm xảy ra vụ va chạm này. Nhiều người trong chúng ta nhớ đập bụi phấn ra khỏi cục tẩy ở trường ,? anh nói. Sau khi bạn hắt hơi một vài lần, bạn mở một cửa sổ và bụi mịn thổi đi. Trong Beta Pictoris, bức xạ từ ngôi sao sẽ thổi bay các hạt mịn được tạo ra bởi vụ va chạm khá nhanh. Việc chúng ta vẫn thấy chúng trong các quan sát của mình có nghĩa là vụ va chạm có thể xảy ra trong 100 năm qua hoặc lâu hơn. Gần như chắc chắn ông bà tôi còn sống khi vụ va chạm này xảy ra.?
Các mô hình máy tính được thực hiện tại Đại học Florida bởi các thành viên nhóm Tiến sĩ Stanley Dermott, Tiến sĩ Tom Kehoe và Tiến sĩ Mark Wyatt (thuộc Đài thiên văn Hoàng gia, Edinburgh, Vương quốc Anh) cho thấy thời gian cần thiết để loại bỏ bụi mịn này trong Beta Pictoris thứ tự của nhiều thập kỷ. Quy trình này di chuyển ra các hạt bụi nhỏ hơn rất nhanh và để lại những mảnh vụn lớn hơn, Dermott nói. Các hạt lớn hơn cuối cùng sẽ phân tán khắp đám mây khi nó quay quanh ngôi sao trung tâm và khối sáng mà chúng ta thấy bây giờ sẽ hòa tan vào trong đĩa.
Các vật liệu xung quanh các ngôi sao như Beta Pictoris được cho là chứa các vật thể ở mọi kích cỡ, từ các hạt bụi nhỏ tương tự như bụi gia đình đến các hành tinh lớn hoặc các hành tinh đang phát triển. Khi tất cả các vật thể này quay quanh ngôi sao, giống như Trái đất quay quanh Mặt trời, chúng thỉnh thoảng va chạm. Lớn nhất trong số các cuộc chạm trán thảm khốc này để lại những đám mây mảnh vụn có thể quan sát được ở các bước sóng hồng ngoại. Bằng cách thu thập các hình ảnh có độ phân giải cao từ một dải rộng của phần hồng ngoại nhiệt của quang phổ, nhóm nghiên cứu từ Mỹ, Anh và Chile đã có thể nghiên cứu một đám mây như vậy trong đĩa Beta Pictoris lớn hơn và phân tích các hình ảnh để xác định phân bố không gian và ước tính kích thước của các hạt vụn trong hậu quả sau va chạm.
Một vụ va chạm tương tự như vụ này có thể đã tạo ra Mặt trăng của chúng ta cách đây vài tỷ năm khi một cơ thể có kích cỡ sao Hỏa va chạm với thứ cuối cùng sẽ trở thành Trái đất. Trong khi Mặt trăng tự hình thành từ những tảng đá lớn và mảnh vụn được tạo ra bởi vụ va chạm, các hạt bụi nhỏ đã bị thổi bay bởi áp lực bức xạ từ Mặt trời trẻ. Trong hệ thống Beta Pictoris, bức xạ từ ngôi sao trung tâm thổi vào khoảng 15 lần cường độ của Mặt trời, làm sạch các hạt nhỏ thậm chí còn nhanh hơn.
Bởi vì đĩa Beta Pictoris được định hướng cho chúng ta cạnh trên, nên sự bất đối xứng quan sát được hiển thị dưới dạng một cụm sao sáng? trong đám mây vật chất hình xì gà quay quanh ngôi sao trung tâm. Hình ảnh Song Tử cũng tiết lộ các cấu trúc mới trong đĩa có thể hiển thị nơi các hành tinh đang hình thành trong hệ thống. Nhóm vẫn đang nghiên cứu các tính năng này và các quan sát tiếp theo được lên kế hoạch sử dụng gương 8 mét mới được phủ bạc của Gemini South. Lớp phủ bạc này (hiện có trên cả hai kính thiên văn Gemini) làm cho kính thiên văn đôi trở thành phương tiện mạnh nhất trên Trái đất cho loại nghiên cứu hồng ngoại này.
Beta Pictoris là một trong những đĩa tình huống đầu tiên được phát hiện bởi các nhà thiên văn học. Nó ban đầu được phát hiện trong dữ liệu IRAS (Vệ tinh thiên văn hồng ngoại) vào năm 1983 bởi một nhóm do Tiến sĩ Fred Gillett (trước đây là Nhà khoa học chính của Gemini) và sau đó được chụp bởi Tiến sĩ Bradley Smith và Tiến sĩ Richard Terrile. Bản chất sai lệch của nó thậm chí còn rõ ràng, nhưng cho đến gần đây, các quan sát mang lại dữ liệu không đủ ở độ phân giải đủ cao để cho thấy bản chất lộn xộn của sự bất đối xứng này và ước tính phân bố hạt tương đối trong đám mây.
Dữ liệu Gemini thu được bằng Máy quang phổ camera vùng nhiệt Gemini (T-ReCS) trên Kính viễn vọng Nam Gemini trên Cerro Pach? N ở Chile.
Nhóm nghiên cứu quốc tế đã công bố những phát hiện và kết luận của họ trong số ra ngày 13 tháng 1 của tạp chí Nature và tại San Diego, California tại cuộc họp lần thứ 205 của Hiệp hội Thiên văn học Hoa Kỳ.
Nguồn gốc: Gemini News phát hành
