Interstellaire voorspelling voor een nabije ster:Regenende kometen! NASA's Hubble-ruimtetelescoop heeft kometen ontdekt die zich op de ster HD 172555 storten, die een jeugdige 23 miljoen jaar oud is en zich 95 lichtjaar van de aarde bevindt.

De exokometen - kometen buiten ons zonnestelsel - werden niet direct rond de ster gezien, maar hun aanwezigheid werd afgeleid door het detecteren van gas dat waarschijnlijk de verdampte overblijfselen van hun ijzige kernen zijn.

HD 172555 vertegenwoordigt het derde extrasolaire systeem waar astronomen ten dode opgeschreven hebben, eigenzinnige kometen. Alle systemen zijn jong, onder de 40 miljoen jaar oud.

De aanwezigheid van deze gedoemde kometen levert indirect bewijs voor "gravitationeel roeren" door een onzichtbare planeet ter grootte van Jupiter, waar door zijn zwaartekracht afgebogen kometen in de ster worden gekatapulteerd. Deze gebeurtenissen bieden ook nieuwe inzichten in de vroegere en huidige activiteit van kometen in ons zonnestelsel. Het is een mechanisme waarbij invallende kometen water naar de aarde en de andere binnenplaneten van ons zonnestelsel kunnen hebben getransporteerd.

Astronomen hebben soortgelijke dalingen in ons eigen zonnestelsel gevonden. Op de zon grazende kometen vallen routinematig in onze zon. "Het zien van deze op de zon grazende kometen in ons zonnestelsel en in drie extrasolaire systemen betekent dat deze activiteit vaak voorkomt in jonge sterrenstelsels, " zei studieleider Carol Grady van Eureka Scientific Inc. in Oakland, Californië, en NASA's Goddard Spaceflight Center in Greenbelt, Maryland. "Deze activiteit op zijn hoogtepunt vertegenwoordigt de actieve tienerjaren van een ster. Door naar deze gebeurtenissen te kijken, krijgen we inzicht in wat er waarschijnlijk gebeurde in de vroege dagen van ons zonnestelsel, toen kometen de lichamen van het binnenste zonnestelsel bekogelden, inclusief aarde. In feite, deze sterren grazende kometen kunnen leven mogelijk maken, omdat ze water en andere levensvormende elementen dragen, zoals koolstof, naar terrestrische planeten."

Grady zal de resultaten van haar team op 6 januari presenteren tijdens de winterbijeenkomst van de American Astronomical Society in Grapevine, Texas.

De ster maakt deel uit van de Beta Pictoris Moving Group, een verzameling sterren geboren uit dezelfde sterrenkraamkamer. Het is het tweede groepslid dat dergelijke kometen herbergt. Bèta Pictoris, naamgenoot van de groep, ook smult van exokometen die te dichtbij komen. Er is een jonge gasreuzenplaneet waargenomen in de enorme puinschijf van die ster.

De stellaire groep is belangrijk om te bestuderen, omdat het de verzameling jonge sterren is die het dichtst bij de aarde staat. Ten minste 37,5 procent van de zwaardere sterren in de Beta Pictoris Moving Group hebben ofwel een direct in beeld gebrachte planeet, zoals 51 Eridani b in het 51 Eridani-systeem, of invallende sterren grazende lichamen, of, in het geval van Beta Pictoris, beide soorten objecten. De groepering is ongeveer op de leeftijd dat ze terrestrische planeten zou moeten bouwen, zei Grady.

Een team van Franse astronomen ontdekte voor het eerst exokometen die door HD 172555 gingen in archiefgegevens die tussen 2004 en 2011 werden verzameld door de HARPS (High Accuracy Radial Velocity Planet Searcher) planeetvindende spectrograaf van de European Southern Observatory. Een spectrograaf verdeelt licht in zijn samenstellende kleuren, waardoor astronomen de chemische samenstelling van een object kunnen detecteren. De HARPS-spectrograaf heeft de chemische vingerafdrukken van calcium gedetecteerd in het sterrenlicht, bewijs dat komeetachtige objecten in de ster vielen.

Als vervolg op die ontdekking, Grady's team gebruikte Hubble's Space Telescope Imaging Spectrograph (STIS) en de Cosmic Origins Spectrograph (COS) in 2015 om een ​​spectrografische analyse uit te voeren in ultraviolet licht, waarmee Hubble de handtekening van bepaalde elementen kan identificeren. Hubble maakte twee observaties, gescheiden door zes dagen.

Hubble ontdekte silicium en koolstofgas in het sterrenlicht. Het gas bewoog op ongeveer 360, 000 mijl per uur over het gezicht van de ster. De meest waarschijnlijke verklaring voor het snelle gas is dat Hubble materiaal ziet van komeetachtige objecten die uit elkaar spatten nadat ze over het oppervlak van de ster waren getrokken.

Het gasvormige puin van de uiteenvallende kometen is enorm verspreid voor de ster. "Als overgangsfuncties gaan, dit verdampte materiaal is gemakkelijk te zien omdat het zeer grote structuren bevat, Grady zei. "Dit staat in schril contrast met het zoeken naar een kleine transitoplaneet, waar je op zoek bent naar kleine dipjes in het licht van de ster."

Hubble vergaarde deze informatie omdat de HD 172555 puinschijf die de ster omgeeft lichtjes helt ten opzichte van Hubble's gezichtslijn, waardoor de telescoop een duidelijk beeld krijgt van de activiteit van de komeet.

Grady's team hoopt STIS opnieuw te gebruiken in vervolgobservaties om zuurstof en waterstof te zoeken, wat de identiteit van de uiteenvallende objecten als kometen zou bevestigen.

"Hubble laat zien dat deze sterrengrazers eruitzien en bewegen als kometen, maar totdat we hun samenstelling bepalen, we kunnen niet bevestigen dat het kometen zijn, "Zei Grady. "We hebben aanvullende gegevens nodig om vast te stellen of onze stergrazers ijzig zijn zoals kometen of meer rotsachtig zoals asteroïden."