Planetforskere har ikke været i stand til at blive enige om, at en turbulent periode i vores solsystemes historie kaldet den lette tunge bombardement faktisk forekom. Men nu ved hjælp af observationer fra Spitzer-rumteleskopet har videnskabsmænd opdaget aktivitet, der ligner en lignende type begivenhed, hvor iskolde kroppe fra det ydre solsystem muligvis pummelerer stenede verdener tættere på stjernen. Dette er første gang, en sådan aktivitet er blevet set i et andet planetsystem.
"Hvor kometerne rammer klippekropperne, er i den beboelige zone omkring denne stjerne, så ikke kun er livsdannende materialer, der muligvis bliver leveret til klippefyldte verdener, men også på det rigtige sted for livet, som vi kender det til at vokse," sagde Carey Lisse, seniorforsker ved Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory. ”Det svarer til, hvad der skete med vores eget solsystem under den lette tunge bombardement.”
Lisse talte med journalister i et konferenceopkald fra Signposts of Planets-mødet, der fandt sted på Goddard Space Flight Center denne uge.
Spitzer-observationer viste et bånd af støv omkring den nærliggende, blotte øje-synlige stjerne kaldet Eta Corvi, beliggende i stjernebilledet Corvus i den nordlige himmel. Inden for båndet med varmt støv så Spitzers infrarøde detektorer de kemiske fingeraftryk af vandis, organiske stoffer og klipper, der meget matcher indholdet af en udslettet kæmpe-komet, hvilket antyder, at en kollision fandt sted mellem en planet og en eller flere kometer. Der blev også påvist bevis for flashfrosne klipper, nanodiamanter og amorf silica.
Dette støv ligger 3 AU væk fra Eta Corvi, som er den "beboelige zone" omkring denne stjerne, og er tæt nok på den stjerne, som jordlignende verdener kunne eksistere. Lisse sagde, selv om det ikke er blevet bekræftet, mener forskere, at der er en Neptun-lignende verden og mindst to andre planeter i dette system. En lys, iskolde Kuiper Belt-lignende region beliggende 3-4 gange længere ud end vores egen Kuiper Belt blev opdaget omkring Eta Corvi i 2005.
”Dette er meget muligvis et planterigt system,” sagde Lisse.
Den lyssignatur, der udsendes af støvet omkring Eta Corvi, ligner også meteoritter, der findes på Jorden. ”Vi ser en match mellem støv omkring Eta Corvi og Almahata Sitta-meteoritterne, der faldt til Jorden i Sudan i 2008,” sagde Llisse. ”Vi kan argumentere for, at materialet omkring Eta Covi er rig på kulstof og vand, ting, der hjælper livet med at vokse på Jorden.”
Eta Corvi-systemet er cirka en milliard år gammelt, som forskerteamet overvejer den rigtige alder for en sådan bombardement.
Intet asteroidestøv blev fundet på disken omkring Eta Corvi.
”Asteroidestøv ville se ud som om det var blevet opvarmet og kemisk og fysisk ændret, og det meste af vand og kulstof ville være væk,” sagde Lisse. ”Dette støv er meget rig på vand og kulstof, og de stenede komponenter er meget primitive og uændrede.”
De fleste planetariske dannelsesteorier kan ikke redegøre for en så intens periode med bombardement i vores eget solsystem så sent i sin historie, men den Nice-model, der blev foreslået i 2005, antyder, at den sene kraftige bombardement blev udløst, da de gigantiske planeter i vores solsystem - som dannet i en mere kompakt konfiguration - hurtigt migreret væk fra hinanden (og deres orbitaladskillelser blev alle forøget), og en disk med små asteroider og kometer, der lå uden for planeternes bane, blev destabiliseret, hvilket medførte en pludselig massiv levering af asteroider og kometer til det indre solsystem. Spærringen blev månen og producerede store mængder støv.
”Vi kan se processen med at dette sker på Eta Corvi og kan lære mere om vores eget solsystem, da vi ikke kan gå tilbage i tiden,” sagde Lisse. "Det er meget muligt, at regn fra kometer og Kuiper Belt-objekter bragte liv til Jorden."
Lisse og hans team er ikke sikre på, om en stor komet eller masser af mindre kometer pumper det indre solsystem. ”Det er sandsynligvis mange organer, men vi ser kun virkningen af de største,” sagde han.
Kunne dette være en indikation af, at et sent tungt bombardement sker i mange solsystemer? ”Det er ikke klart, om dette er et atypisk system, men vi kender et andet muligt system, hvor det kunne ske,” sagde Lisse som svar på spørgsmålet fra Space Magazine. ”Jeg tror, dette er en sjælden begivenhed, der kan betyde, at livet er sjældent, hvis du har brug for en sen tung bombardement for, at livet kan ske.”
Lisse sagde, at grunden til, at de studerede denne stjerne, var den tidligere detektion af Kuiper Belt-lignende region omkring Eta Corvi. ”Vi vidste, at det var et usædvanligt system fra tidligere infrarøde himmelundersøgelser, og det store lyse Kuiper Belt var bare toppen af isbjerget,” sagde Lisse. ”Dette system råbte,” Jeg er noget ekstraordinært, kom og find ud af mit mysterium! ”
Paper: Spitzer Evidence for a Late Heavy Bombardment and the formation of Urelites in Eta Corvi at ~ 1 Gyr
Kilde: Signposts of Planets conference call, JPL Pressemeddelelse
