Sterrenkundigen zagen hoe twee planeten op elkaar botsten op 11.000 lichtjaar afstand
Astronomen hebben iets buitengewoons gezien: twee planeten botsten rond de ster Gaia20ehk, op ongeveer 11.000 lichtjaar afstand. Deze waarneming in real time geeft een zeldzame blik op hoe planetaire systemen zich gedragen en zet ons aan het denken over vroegere botsingen in ons eigen zonnestelsel.
Wat is er aan de hand met Gaia20ehk?
Gaia20ehk is een hoofdreeksster, vergelijkbaar met onze zon, en staat in het sterrenbeeld Puppis op 3,37 kiloparsec afstand. Sinds 2016 gedroeg de ster zich vreemd: wat begon als enkele helderheidsdips werd tegen 2021 chaotischer en onregelmatiger. Anastasios Tzanidakis, promovendus aan de University of Washington, zei: “De lichtopbrengst van de ster was mooi en vlak, maar vanaf 2016 had hij deze drie helderheidsdips. En toen, rond 2021, werd het helemaal gek.” Dat is opvallend, want zulke sterren tonen meestal een stabiele helderheid.
Het raadsel werd nog groter toen men ook in het infrarood keek. Terwijl het zichtbare licht flikkerde, nam het infrarode licht juist flink toe. Tzanidakis legde uit: “De infrarode lichtkromme was het complete tegenovergestelde van het zichtbare licht.”
Hoe verliep de botsing precies?
Het chaotische gedrag bracht het idee naar voren dat twee planeten waren gebotst, waardoor een enorme wolk van gloeiend puin ontstond. Die puinwolk draait nu op ongeveer één astronomische eenheid rond de ster (ongeveer 149,6 miljoen kilometer, vergelijkbaar met de afstand van de aarde tot de zon).
De botsing liet een grote piek in het infrarode spectrum zien, wat erop wijst dat materiaal gloeide bij ongeveer 900 Kelvin (zo’n 627 graden Celsius). Dat suggereert dat de planeten zijn verpulverd tot een hete stofwolk met een massa vergelijkbaar met die van Saturnus’ maan Enceladus. James Davenport, assistent-onderzoeker aan de University of Washington, benadrukte waarom dit opmerkelijk is door te vragen: “Hoe zeldzaam is het evenement dat de Aarde en maan creëerde? Die vraag is fundamenteel voor astrobiologie.”
Wat betekent dit voor toekomstige waarnemingen?
Dat we deze botsing zagen is bijzonder, omdat de banen van de botsende objecten precies in lijn moesten liggen met onze kijkrichting vanaf de aarde. Het succes is deels te danken aan ‘langzame’ astronomie, een aanpak waarbij waarnemingen zich over tien jaar of meer uitstrekken.
Het Vera C. Rubin Observatory zou in de komende tien jaar ongeveer 100 vergelijkbare botsingen kunnen ontdekken. Davenport zei: “Op dit moment weten we niet hoe gebruikelijk deze dynamica zijn. Maar als we meer van deze botsingen vangen, zullen we het beginnen uit te zoeken.”
Deze waarneming biedt een unieke kans om processen te bestuderen die leiden tot de vorming van planeten en manen. Het doet denken aan de hypothese dat de jonge aarde ooit botste met een Mars-groot object genaamd Theia, zo’n 4,5 miljard jaar geleden, wat volgens die theorie leidde tot de vorming van onze maan.
Door dit soort astronomische observaties kunnen we beter begrijpen waar we vandaan komen en hoe planeten zich in het universum ontwikkelen. Het onderstreept het belang van geduldige en nauwkeurige waarnemingen om de complexe dans van kosmische lichamen te onthullen.