Para astronom yang menggunakan teleskop 8-meter Gemini South di Chili telah mengamati detail baru di cakram berdebu yang mengelilingi bintang terdekat Beta Pictoris yang menunjukkan bahwa tabrakan besar antara benda-benda seukuran planet mungkin telah terjadi di sana beberapa dekade terakhir.
Pengamatan pertengahan inframerah memberikan bukti terbaik untuk terjadinya pertemuan energetik antara planetesimal selama proses pembentukan planet.
"Seolah-olah kita melihat ke belakang sekitar 5 miliar tahun dan menyaksikan tata surya kita sendiri seperti yang membentuk apa yang kita lihat hari ini," kata Dr. Charles Telesco dari University of Florida yang memimpin tim. “Penelitian kami sedikit seperti detektif debu untuk sidik jari untuk mengetahui tempat kejadian kejahatan, hanya dalam kasus ini kami menggunakan debu sebagai pelacak untuk menunjukkan apa yang telah terjadi di dalam awan. Sifat-sifat debu tidak hanya menunjukkan bahwa ini adalah tabrakan besar, tetapi mungkin terjadi baru-baru ini dalam rentang waktu astronomi dan bahkan manusia. "
Data tim mengungkapkan konsentrasi butiran debu kecil yang jauh lebih tinggi di satu daerah disk yang memberikan Beta Pictoris penampilan miring di pengamatan sebelumnya. Menurut anggota tim Dr. Scott Fisher dari Observatorium Gemini, sifat unik dari debu halus inilah yang memungkinkan spekulasi mengenai waktu tabrakan ini. "Banyak dari kita ingat menumbuk debu kapur dari penghapus di sekolah ,? dia berkata. Setelah bersin beberapa kali, Anda membuka jendela dan debu halus itu menghilang. Dalam Beta Pictoris, radiasi dari bintang akan menerbangkan partikel-partikel halus yang diciptakan oleh tabrakan dengan cukup cepat. Fakta bahwa kita masih melihatnya dalam pengamatan kita berarti bahwa tabrakan itu mungkin terjadi dalam sekitar 100 tahun terakhir. Hampir pasti kakek-nenek saya masih hidup ketika tabrakan ini terjadi.
Model komputer yang dilakukan di Universitas Florida oleh anggota tim Dr. Stanley Dermott, Dr. Tom Kehoe dan Dr. Mark Wyatt (dari Royal Observatory, Edinburgh, UK) menunjukkan bahwa rentang waktu yang diperlukan untuk menghilangkan debu halus ini di Beta Pictoris sedang dalam urutan dekade. "Proses ini memindahkan partikel debu yang lebih kecil dengan sangat cepat dan meninggalkan puing-puing yang lebih besar," kata Dermott. "Partikel yang lebih besar pada akhirnya akan menyebar ke seluruh awan karena mengorbit di sekitar bintang pusat dan rumpun cerah yang kita lihat sekarang pada dasarnya akan larut ke dalam disk."
Disk dari bahan-bahan yang mengelilingi bintang-bintang seperti Beta Pictoris diperkirakan mengandung benda-benda dari semua ukuran, dari butiran debu kecil mirip dengan debu rumah tangga hingga planetesimal besar, atau mengembangkan planet. Ketika semua benda-benda ini mengorbit di sekitar bintang, seperti Bumi yang mengelilingi Matahari, mereka terkadang bertabrakan. Yang terbesar dari pertemuan bencana ini meninggalkan awan puing-puing yang dapat diobservasi dengan panjang gelombang inframerah. Dengan mengumpulkan gambar beresolusi tinggi dari petak luas bagian inframerah termal spektrum, tim peneliti dari AS, Inggris dan Chili dapat mempelajari awan seperti itu di dalam cakram Beta Pictoris yang lebih besar dan menganalisis gambar untuk menentukan distribusi spasial dan memperkirakan ukuran partikel puing dalam pasca-tabrakan.
Tabrakan yang mirip dengan yang satu ini mungkin telah menciptakan Bulan kita sendiri beberapa miliar tahun yang lalu ketika sebuah benda seukuran Mars bertabrakan dengan apa yang pada akhirnya akan menjadi Bumi. Sementara Bulan itu sendiri terbentuk dari batu-batu besar dan puing-puing yang diciptakan oleh tabrakan, partikel-partikel debu kecil terpesona oleh tekanan radiasi dari Matahari muda. Dalam sistem Beta Pictoris radiasi dari bintang pusat berhembus sekitar 15 kali intensitas Matahari, membersihkan butiran kecil bahkan lebih cepat.
Karena disk Beta Pictoris berorientasi pada kami edge-on, asimetri yang diamati terlihat sebagai rumpun yang cerah? di awan bahan berbentuk cerutu yang mengorbit bintang pusat. Gambar-gambar Gemini juga mengungkapkan struktur baru dalam disk yang mungkin menunjukkan di mana planet terbentuk dalam sistem. Tim masih mempelajari fitur-fitur ini, dan pengamatan tindak lanjut direncanakan menggunakan cermin 8-meter yang baru dilapisi perak di Gemini South. Lapisan perak ini (sekarang di kedua teleskop Gemini) menjadikan teleskop kembar fasilitas paling kuat di Bumi untuk jenis penelitian inframerah ini.
Beta Pictoris adalah salah satu piringan “circumstellar” pertama yang ditemukan oleh para astronom. Awalnya terdeteksi dalam data IRAS (Infrared Astronomy Satellite) pada tahun 1983 oleh tim yang dipimpin oleh Dr. Fred Gillett (sebelumnya Gemini? S Lead Scientist) dan kemudian dicitrakan oleh Dr. Bradley Smith dan Dr. Richard Terrile. Sifatnya yang miring tampak jelas, tetapi sampai saat ini, pengamatan menghasilkan data yang tidak mencukupi pada resolusi yang cukup tinggi untuk menunjukkan sifat tidak simetris dari asimetri ini dan memperkirakan distribusi partikel relatif di awan.
Data Gemini diperoleh menggunakan Gemini Thermal-Region Camera Spectrograph (T-ReCS) pada Gemini South Telescope di Cerro Pach? N di Chili.
Tim internasional menerbitkan temuan dan kesimpulan mereka dalam edisi 13 Januari jurnal Nature dan di San Diego, California pada pertemuan 205 American Astronomical Society.
Sumber Asli: Siaran Berita Gemini
