A Földtől mindössze 63 fényévre található Beta Pictoris csillagrendszer közelsége és kora miatt régóta foglalkoztatja a csillagászokat. Christine Chen csillagász, a baltimore-i Johns Hopkins Egyetem kutatója szerint míg a Naprendszer a becslések szerint körülbelül 4,5 milliárd éves, a Beta Pictoris mindössze húszmillió éves tinédzser bolygórendszer. Chen már 2004-ben és 2005-ben is megfigyeléseket végzett a nyugdíjazott űrtávcső, a Spitzer segítségével, 2023-ban pedig a valaha épített legjobb ilyen eszközzel, a James Webb űrteleszkóppal tanulmányozta újra a rendszert. Arra jutott, hogy a Beta Pictoris egy részben kialakult, még nem teljesen kész bolygórendszer. Két ismert gázóriása van, a Beta Pictoris B és C.
Beta Pictoris
A James Webb 2022-es működési kezdete óta a tudósok az űrobszervatóriumot arra használják, hogy gázon és poron keresztül szupernóvákat, exobolygókat és távoli galaxisokat figyeljenek meg.
A Spitzer- és a Webb-megfigyelések összehasonlításával Chen és kollégái rájöttek, hogy a húsz évvel korábban rögzített adatok meglehetősen szerencsés időpontban történtek, mert a két nagyobb porfelhő azóta eltűnt.
A James Webb legtöbb felfedezése olyan dolgokból származik, amelyeket a teleszkóp közvetlenül észlelt. A tanulmány társszerzője, Cicero Lu, a Johns Hopkins volt asztrofizikus doktorandusza azonban hozzáteszi, hogy a mostani eredmények mások, mivel forrásuk a két megfigyelés között eltelt idő, amikor a porfelhő eloszlott. A csapat úgy véli, hogy a Spitzer adatai arra utalnak: egy óriás aszteroidapár éppen a teleszkóp megfigyelései előtt ütközött össze a rendszerben. A Beta Pictoris olyan korban van, amikor a bolygóképződés a föld típusú bolygók övezetében még óriás aszteroidák ütközése révén zajlik, így lényegében élőben követhetjük a kőzetbolygók és más égitestek kialakulását.
Amikor Chen és csapata 2004 és 2005 között megfigyelte a Beta Pictorist, valószínűleg egy aktív bolygórendszer bizonyítékát pillantották meg, csak akkor még erre nem jöttek rá, hiába ismerték fel a fiatal rendszerben az üstökösök és aszteroidák jeleit.
Ahogy ezek az égitestek összeütköznek egymással, poros törmeléket hoznak létre, így segítik a kőzetbolygók kialakulását. A megfigyelt ütközés valószínűleg egy hatalmas aszteroidát porított finom szemcsékké, kisebbeké, mint a virágpor vagy a porcukor.
Chen elmondása szerint a keletkezett pormassza körülbelül százezerszer akkora volt, mint a dinoszauruszokat elpusztító aszteroida, amely a becslések szerint tíz és tizenöt kilométer közötti kiterjedésű lehetett. A port ezután a központi csillag (ami 1,75-szor nagyobb tömegű és 8,7-szer fényesebb, mint a Nap, ennek megfelelően valamivel forróbb is) sugárzása egyszerűen kilökte a bolygórendszerből.
A csillagászok kezdetben úgy gondolták, hogy a kis égitestek ütköznek, és idővel feltöltik a Beta Pictoris porfelhőit. A nagy teljesítményű Webb-teleszkóp azonban már nem észlelt porszemeket. Bár a rendszerben óriás gázbolygók alakultak ki, a kőzetbolygók valószínűleg még mindig formálódnak.
A csillagászok további megfigyelésekre számítanak, hogy kiderítsék, vajon újabb bolygók jelennek-e meg. Addig is a rendszer tanulmányozása segíthet jobban megérteni, hogyan alakult ki a Naprendszer. Kadin Worthen, a Johns Hopkins asztrofizika doktori hallgatója, a tanulmány társszerzője szerint megválaszolandó kérdés, hogy a Föld és a hozzá hasonló bolygók kialakulásának folyamata mennyire ritka vagy gyakori, furcsa vagy átlagos.
