اخترشناسان سالها تصور میکردند در حال رصد سیارهای در منظومه فمالحوت هستند، اما اکنون با حقیقتی تکاندهنده روبرو شدهاند: آنچه دیده میشد، نه سیاره، بلکه خاکستر حاصل از برخورد کیهانی عظیمی بود.
ماجرا از نقطهای درخشان و فریبنده در نزدیکی ستاره فمالحوت آغاز شد؛ جرمی که اخترشناسان با اطمینان آن را اولین سیارهی رصدشده به صورت مستقیم مینامیدند.
اما دو دهه بعد، تلسکوپ هابل با افشای حقیقتی تکاندهنده، تمام معادلات را بر هم زد: آن نقطه درخشان سیاره نبود، بلکه خاکستر حاصل از تصادف کیهانی وحشتناکی بود که در اعماق فضا غیب شد. اکنون دانشمندان با ثبت دومین برخورد عظیم در همین منظومه، شاهد فاجعهای هستند که ابعاد آن چهار برابر بزرگتر از برخورد سیارک قاتل دایناسورها به زمین است.
کشف بیسابقه نه تنها پرده از معمایی ۲۰ ساله برمیدارد، بلکه مانند ماشین زمان، ما را به قلب دوران نوزادی منظومه شمسی میبرد؛ جایی که سیارات در میان برخوردهای خشونتآمیز و نابودگر متولد میشدند.
اخترشناسان جرم سیارهمانند را که پیشتر «فمالحوت بی» نامیده میشد، ابتدا در مشاهدات دهه ۲۰۰۰ تلسکوپ هابل کشف کردند. آنها در آن زمان بهدنبال شواهدی از بقایای بهجامانده از شکلگیری سیارات در کمربند گردوغبار اطراف فمالحوت بودند.
پل کالاس، استاد نجوم در دانشگاه کالیفرنیا برکلی، در سالهای ۲۰۰۴ و ۲۰۰۶ نقطه درخشانی را در آن کمربند مشاهده کرد و به این نتیجه رسید که یک سیاره است. مشاهدات تکمیلی تا سال ۲۰۱۴ ادامه یافت، اما در آن زمان دیگر اثری از فمالحوت بی دیده نمیشد.
کالاس به این نتیجه رسید که به جای سیاره، با ابر غبار مواجه است که از برخورد میان اجرام کوچکی به نام خردهسیاره ایجاد شده است. در سال ۲۰۲۳، این نقطه درخشان که اکنون فمالحوت cs1 نامیده میشود، دیگر توسط هابل مشاهدهپذیر نبود، اما در کمال ناباوری، یک نقطه درخشان کاملاً جدید شناسایی شد.
کالاس و همکارانش در مقالهای جدید استدلال میکنند که جرم جدید، موسوم به فم cs2 نیز حاصل یک برخورد است که فرضیه «ابر آوار بودن cs1» را نیز تقویت میکند. این پدیده کاملاً جدید است؛ منبعی نقطهای که در منظومهای سیارهای ظاهر و سپس طی ۱۰ سال یا بیشتر، بهآرامی ناپدید میشود. این جرم در واقع خود را به جای سیاره جا میزند، زیرا سیارات نیز به شکل نقاطی ریز در حال چرخش به دور ستارههای نزدیک دیده میشوند.
فمالحوت مانند پنجرهای رو به یک منظومه سیارهای نوپا است. این نما نشان میدهد که منظومه شمسی خودمان در ابتدا چگونه بوده است؛ فضایی پر از خردهسیارهها که پس از برخوردها و به هم چسبیدنها، سیارات کامل را تشکیل دادند. تیم مطالعه تخمین میزند که حدود ۳۰۰ میلیون جسم مشابه با عواملی که باعث ایجاد cs1 و cs2 شدند، در اطراف فمالحوت وجود دارد.
مشاهده دو برخورد قدرتمند تنها در عرض ۲۰ سال، یا نشانه خوششانسی بسیار زیاد است و یا اینکه چنین برخوردهایی بیش از آنچه پیشتر تصور میکردیم، رخ میدهند. این موضوع میتواند پیشبینیهای ما درباره نحوه شکلگیری سیارات را تغییر دهد.
منظومه فمالحوت یک آزمایشگاه طبیعی برای بررسی رفتار خردهسیارهها هنگام برخورد است
به لطف این مشاهدات، محققان توانستند تخمین بزنند که خردهسیارهها در هر دو برخورد حداقل ۶۰ کیلومتر قطر داشتهاند. این اندازه، بیش از چهار برابر بزرگتر از سیارک چیکشلوب است که ۶۶ میلیون سال پیش به زمین برخورد کرد و به دوران حیات دایناسورها پایان داد.
مارک وایت، از نویسندگان همکار مطالعه، میگوید: «منظومه فمالحوت آزمایشگاهی طبیعی برای بررسی رفتار خردهسیارهها هنگام برخورد است. این مشاهده به ما امکان میدهد هم اندازه اجرام برخوردکننده و هم تعداد آنها را در دیسک غبار تخمین بزنیم؛ اطلاعاتی که به دستآوردن آنها از هر طریق دیگری تقریباً غیرممکن است.»
کالاس قصد دارد در طول سه سال آینده از هر دو تلسکوپ جیمز وب و هابل برای رصد فمالحوت استفاده کند. مشاهدات تابستان امسال با هابل نشان میدهد که cs2 همچنان مشاهدهپذیر است و ۳۰ درصد درخشانتر از cs1 به نظر میرسد. دانشمندان تغییرات آن را دنبال خواهند کرد تا ببینند آیا ابعاد آن گسترش مییابد یا خیر و مدار حرکت آن را محاسبه کنند.
مطالعه در نشریهی ساینس منتشر شده است.
