Beta Pictoris to stosunkowo bliska nam gwiazda, widoczna gołym okiem na niebie półkuli południowej w gwiazdozbiorze Malarza. To gwiazda dość młoda, licząca sobie zaledwie 12 milionów lat, o masie mniej więcej o 75 procent większej niż Słońce. W latach 80. minionego stulecia odkryto wokół niej gazowo-pyłowy dysk, który - jak się uważa - może być początkowym stadium tworzącego się tam układu planetarnego. W ciągu ostatniej dekady potwierdzono, że w odległości około 1,2 miliona kilometrów krąży tam wokół gwiazdy planeta o masie około 9 razy większej od masy Jowisza.
Astronomowie, korzystający z należącej do Europejskiego Obserwatorium Południowego (ESO) sieci teleskopów Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) w północnym Chile, odkryli teraz w owym gazowo-pyłowym dysku duże ilości tlenku węgla. Jak piszą w najnowszym numerze czasopisma "Science, ten gaz mógłby przetrwać w tym miejscu nie więcej niż sto lat. Jeśli nadal tam jest, musi działać jakiś mechanizm jego tworzenia.
O ile nie obserwujemy Beta Pictoris w jakimś bardzo nietypowym momencie, to tlenek węgla musi być nieustannie odnawiany. Najbardziej obfitym źródłem tlenku węgla w młodym systemie słonecznym są zderzenia pomiędzy lodowymi ciałami, od komet do większych obiektów wielkości planet - mówi Bill Dent, astronom ESO z Joint ALMA Office w Santiago w Chile, główny autor dzisiejszej publikacji.
Jak zauważa współautor pracy, Aki Roberge, astronom z NASA Goddard Research Center w Greenbelt w USA, częstotliwość takich zderzeń musi być olbrzymia. By mogła powstać obserwowana ilość tlenku węgla kolizje muszą następować jedna po drugiej - zderzenie jednej dużej komety co pięć minut, tam musi być gesty i masywny rój komet - podkreśla.
Nie koniec na tym. W wynikach obserwacji ALMA jest jeszcze inna niespodzianka, okazuje się, że tlenek węgla jest skoncentrowany w jednym, zwartym skupisku. Miejsce to znajduje się 13 miliardów kilometrów od gwiazdy, czyli około trzy razy dalej niż Neptun od Słońca. Dlaczego gaz znajduje się tak daleko od gwiazdy i w tak małym skupisku - nie wiadomo.
Istnienie takiego skupiska jest ważną przesłanką na temat tego, co dzieje się w zewnętrznych rejonach młodego układu planetarnego - mówi kolejny ze współautorów pracy, Mark Wyatt, astronom z University of Cambridge. Jego zdaniem, można to wyjaśnić tylko na dwa sposoby - albo komety koncentruje na małym obszarze oddziaływanie grawitacyjne nieznanej planety podobnej do Saturna, albo też widzimy pozostałości po jednym olbrzymim zderzeniu dwóch lodowych planet o masie Marsa.
Obie z tych możliwości dają astronomom nadzieję na znalezienie w rejonie Beta Pictoris większej liczby planet. Sam tlenek węgla może być zaś dopiero początkiem, nie można wykluczyć istnienia innych, bardziej złożonych gazów, których pojawienie się mogłoby sprzyjać powstaniu cząsteczek organicznych i w konsekwencji życia.
Planowane są dalsze obserwacje za pomocą ALMA. Sieć teleskopów ciągle zwiększa swoje możliwości, co pozwoli lepiej poznać ten intrygujący system planetarny i pomoże astronomom w zrozumieniu warunków, jakie mogły panować w trakcie powstawania Układu Słonecznego.
Na podstawie materiałów prasowych ESO.