Astronomen zijn getuige geweest van een uitzonderlijk zeldzame gebeurtenis rond de ster Fomalhaut – bijgenaamd het ‘Oog van Sauron’ vanwege zijn opvallende stofring – en hebben niet één, maar twee grote botsingen waargenomen tussen planeetvormende rotsfragmenten. De ster, die zich op slechts 25 lichtjaar van de aarde bevindt, biedt een uniek kijkje in de gewelddadige vroege stadia van de vorming van planetenstelsels, een periode waarin werelden worden samengevoegd… en vaak worden vernietigd.
Planetaire smash-ups bevestigd
Gedurende twintig jaar ontdekten onderzoekers twee afzonderlijke, enorme impacts binnen het Fomalhaut-systeem. Dit waren geen kleine opruimacties; planetesimalen – in wezen de bouwstenen van planeten – groter dan de asteroïde die de dinosaurussen wegvaagde, botsten op elkaar en creëerden enorme wolken puin. Dit systeem is uniek omdat het ons een kijkje geeft in hoe ons eigen zonnestelsel er meer dan vier miljard jaar geleden uitzag, toen planeten nog steeds werden gesmeed in chaotische botsingen.
De zaak van de “valse planeet”
De waarnemingen lossen ook een al lang bestaand mysterie op: begin jaren 2000 dachten astronomen dat ze een planeet hadden ontdekt, Fomalhaut b. Het object verdween echter en werd vervangen door een ander helder lichtpunt in de buurt. Dit was geen bewegende planeet; het was puin van deze spectaculaire botsingen – een ‘kosmische spatbordbuiger’, zoals onderzoekers het beschreven.
Botsingsfrequentie en systeemgeschiedenis
De frequentie van deze gebeurtenissen is verbazingwekkend. Botsingen van deze omvang worden theoretisch slechts eens in de 100.000 jaar verwacht, maar Fomalhaut heeft er binnen slechts twintig jaar twee meegemaakt. Dit suggereert dat het systeem ongewoon actief is, waarbij schattingen erop wijzen dat ongeveer 22 miljoen soortgelijke effecten zich gedurende de levensduur van 440 miljoen jaar hebben voorgedaan.
Bij de botsingen waren planetesimalen betrokken met een diameter van ongeveer 60 kilometer – vier tot zes keer zo groot als de dinosaurusdodende asteroïde. Het Fomalhaut-systeem bevat grofweg 1,8 aardmassa’s van deze grotere lichamen, in totaal ongeveer 300 miljoen planetesimalen, en nog eens 1,8 aardmassa’s van kleiner, voortdurend aanvullend puin. Zonder deze constante aanvoer van rotsachtig materiaal zou de stofgordel vervagen.
Een verborgen planeet?
Interessant genoeg suggereren de timing en locatie van de botsingen een mogelijke invloed van een onzichtbare planeet. Er is een kans van 10% dat een verborgen wereld deze planetesimalen door zwaartekracht in destructieve paden stuurt. De structuur van de puingordel impliceert ook de aanwezigheid van planeten die de verspreiding ervan bepalen.
Implicaties voor de jacht op exoplaneten
Deze ontdekking heeft grote gevolgen voor toekomstige zoektochten naar exoplaneten. De puinwolken van deze botsingen kunnen het uiterlijk van planeten nabootsen, wat mogelijk tot valse positieven kan leiden. Telescopen van de volgende generatie, zoals NASA’s Habitable Worlds Observatory, zullen rekening moeten houden met dergelijke verschijnselen bij het rechtstreeks in beeld brengen van exoplaneten.
Deze bevindingen gaan niet alleen over wat er bij Fomalhaut is gebeurd. Ze laten ons zien hoe planetaire systemen ontstaan, hoe vluchtig hun beginjaren zijn en hoe we onze methoden moeten verfijnen om werkelijk bewoonbare werelden te vinden.
Het Fomalhaut-systeem laat zien dat het universum nog steeds actief bezig is met het bouwen van planeten via spectaculaire, vaak destructieve processen. Dit levert waardevolle inzichten op in de chaotische oorsprong van planetaire systemen, inclusief die van ons, en benadrukt de noodzaak van zorgvuldige analyse bij het zoeken naar leven buiten de aarde.
