2012.12.01. - Hat másodpercenként ütköznek üstökösök egy közeli csillag körül

Amerikai csillagászok szerint a 200 fényévre található 49 Ceti katalógusjelű fiatal, körülbelül 40 millió éves csillag körüli kométatengerben átlag hat másodpercenként ütköznek egymással az exoüstökösök.

A 49 Ceti katalógusjelű, Napunkhoz hasonló csillag becsült kora 40 millió év. 1996-ban Ben Zuckerman (UCLA) egy vastag, szén-monoxidból álló gázgyűrűt fedezett fel körülötte a spanyolországi Sierra Nevada Observatory rádióteleszkópjával. A fiatal csillagok körüli térrészt egy ideig annak a gáz- és porfelhőnek a maradéka tölti ki, melyből maguk az objektumok is kialakultak, ezek a diszkek azonban mintegy 10 millió év alatt teljesen disszipálódnak, így a 49 Ceti túl öregnek tűnik ahhoz, hogy még ma is koronggal rendelkezzen. Kérdés tehát, hogy esetében hogyan maradhatott meg a megfigyelt sűrűségben a CO gáz?

Zuckerman és munkatársa, Inseok Song (University of Georgia) meglepő magyarázatot ajánl a problémára. Úgy gondolják, hogy a 49 Ceti rendszerének peremét trilliónyi, legalább néhány kilométer átmérőjű jeges üstökös által alkotott hatalmas Kuiper-öv uralja. Az üstökösök térbeli koncentrációja nagyon magas, átlagos távolságuk mindössze 140 ezer kilométer, ezért az ütközések valószínűsége óriási és minden ilyen eseménykor szén-monoxid szabadul fel. A megfigyelt gázmennyiség létrehozásához Zuckerman és kollégája becslése szerint 10 millió éven keresztül 6 másodpercenként be kell következnie egy ütközésnek!

Trilliónyi üstökös keringhet a 49 Ceti körüli por- és gázkorongban, melyek ütközései jelentős mennyiségű szén-monoxidot hoznak létre a diszkben, megakadályozva, de legalábbis nagyon lelassítva annak disszipációját.
[NASA/JPL-Caltech/T. Pyle (SSC)]

Bár első látásra nehéz ezt a rendkívül magas ütközési gyakoriságot elhinni, Zuckerman és Song meg vannak győződve az analízisük helyességéről, melyet a 49 Ceti Carlos Torres (Laboratorio Nacional de Astrofisica, Brazil) csoportja által adott korbecslésére alapoznak. Eszerint a csillag az Argus asszociáció nevű mozgási halmazhoz tartozik, melynek tagjai egyidőben keletkeztek, ez pedig megkönnyíti a koruk meghatározását. Természetesen elképzelhető, hogy a 49 Ceti csak véletlenül látszik a halmaz irányában és nem része annak, így a kora is eltérő lehet, Zuckerman szerint azonban ennek valószínűsége rendkívül csekély.

Számításai szerint a 49 Ceti Kuiper-öve körülbelül 400 földtömegnyi üstököst tartalmazhat, amihez képest szinte említésre sem méltó a Naprendszer összesen 0,1 földtömegnyi jeges égitestből álló Kuiper-öve. A kialakulására és fejlődésére vonatkozó modellek jóslata alapján persze hasonló korában a Naprendszerben is jóval nagyobb volt ez az öv, de az akkori 100 földtömegnyi becsült érték még mindig sokkal a 49 Ceti, illetve a HD 21997 katalógusjelű másik közeli csillagot övező, szén-monoxidban gazdag korong tömege alatt marad.

Zuckerman véleménye szerint a két csillag üstökösfelhőjének tömege a legnagyobbak között lehet a Nap szomszédságában, vélhetőleg azonban csak a jéghegy csúcsát jelentik, ezért a legközelebbi céljuk az, hogy az új ALMA (Atacama Large Millimetre/sub-millimetre Array, Chile) antennarendszerrel további, gyors ütemű üstökösütközésekre utaló CO-korongokat fedezzenek fel a közeli csillagok körül.

Forrás:

• Astronomy Now Online 2012.11.15.