Lähedal asuvat tähte Fomalhaut ümbritsevas kitsas tolmuses kett võib toimuda meeletu tegevusena. Kuid selleks, et tekitada Fomalhauti ümber näha olevat tolmu ja prahti, peaksid toimuma iga päev tuhanded jäiseid komeete hävitavad kokkupõrked.
"Ma olin tõesti üllatunud," ütles Bram Acke, kes juhtis Herscheli vaatluste meeskonda. "Minu jaoks oli see äärmiselt suur arv."
Fomalhaut on noor täht, vaid mõnesaja miljoni aasta vanune, umbes 25,1 valgusaasta kaugusel ja kaks korda suurem kui Päike. See on Piscis Austrinuse tähtkuju heledam täht ja üks meie taeva heledamaid tähti, mis on nähtav põhjapoolkera lõunataevas sügisel ja talve alguses.
Fomalhauti toroidaalse tolmurihma avastas 1980. aastatel IRAS-i satelliit. Hubble'i kosmoseteleskoop on seda mitu korda vaadanud, kuid Herscheli uued vööpildid näitavad seda kaugema infrapuna lainepikkustel palju detailsemalt kui kunagi varem.
Arvatakse, et ketta kitsad ja asümmeetrilised omadused tulenevad tähe ümbruse orbiidil oleva võimaliku planeedi raskusest, kuid planeedi olemasolu uuritakse endiselt.
Belgia Leuveni ülikoolist pärit Acke ja tema meeskonna kolleegid analüüsisid Herscheli tähelepanekuid ja leidsid, et vöö tolmutemperatuurid olid vahemikus –230 kuni –170 kraadi C, ning kuna Fomalhaut asub pisut tsentrist eemal ja lõunapoolsele alale lähemal turvavöö küljest, lõunapoolne külg on soojem ja heledam kui põhjakülg.
Need vaatlused kogusid tähevalgust, mis hajutas vööndis terad ja mis näitas, et see on Hubble'i nähtava lainepikkuse korral väga nõrk, mis viitab sellele, et tolmuosakesed on suhteliselt suured. Kuid see tundub olevat kokkusobimatu vöö temperatuuriga, mida mõõtis Herscheli infrapunakiirguses.
Kui Hubble'i abil tehtud tähelepanekud näitasid, et tolmuketta terad oleksid suhteliselt suured, näitavad Herscheli andmed, et rihma tolmul on väikeste tahkete osakeste soojuslikud omadused, nende läbimõõt on vaid mõni miljon millimeetrit. HST vaatluste kohaselt olid tahked terad enam kui kümme korda suuremad.
Paradoksi lahendamiseks soovitavad Acke ja tema kolleegid, et tolmu terad peaksid olema suured kohevad täitematerjalid, mis on sarnased meie enda päikesesüsteemi komeetidest eralduvate tolmuosakestega. Neil oleks nii õiged termilised kui ka hajuvad omadused.
See viib aga veel ühe probleemini.
Fomalhauti ere tähevalgus peaks väikestest tolmuosakestest vööst väga kiiresti välja puhuma, kuid selliseid teri tundub seal endiselt ohtralt.
Ainus viis vastuolu selgitamiseks on turvavöö varustamine Fomalhauti ümbruses orbiidil olevate suuremate objektide pidevate kokkupõrgete abil, luues uue tolmu.
See pole esimene kord, kui teise tähe ümber on näha komeetilisi kokkupõrkeid. Eelmisel aastal avastasid Spitzeri kosmoseteleskoopi kasutavad astronoomid tegevust, mis sarnanes „raske pommitamise” tüüpi sündmusele, mille korral välise Päikesesüsteemi jäised kehad pumbavad kivist maailmu tähe lähedale.
Fomalhautis peab turvavöö säilitamiseks siiski olema märkimisväärne kokkupõrgete kiirus: iga päev tuleb kahe 10 km suuruse komeedi või 2000 1 km suuruse komeedi ekvivalent purustada täielikult väikesteks, kohevateks tolmuosakesteks.
Kokkupõrke määra hoidmiseks peaks teadlaste sõnul turvavöös olema sõltuvalt nende suurusest vahemikus 260 miljardit kuni 83 triljonit komeeti. Meeskond väidab, et see ei ole mõeldamatu, kuna meie endi Päikesesüsteemil on Oorti pilves sarnane arv komeete, mis moodustusid Päikest ümbritsevast kettast hajutatud objektidest, kui ta oli sama noor kui Fomalhaut.
"Need kaunid Herscheli pildid on andnud olulist teavet Fomalhauti ümbruse tolmurihma olemuse modelleerimiseks," ütles ESA Herscheli projekti teadlane Göran Pilbratt.
Allikas: ESA
