De Hubble-ruimtetelescoop is een werkpaard dat ondanks zijn vergevorderde jaren waardevolle wetenschappelijke gegevens blijft produceren. Naast het bepalen van de snelheid waarmee het heelal zich uitbreidt, ver weg gelegen melkwegstelsels ziet en de vroege geschiedenis van het heelal onderzoekt, heeft het ook een aantal werkelijk interessante dingen waargenomen in nabije sterrenstelsels.
Zo ontdekte Hubble onlangs een ongebruikelijke activiteit in HD 172555, een zonnestelsel op ongeveer 95 lichtjaar van de aarde. Hier verkreeg Hubble spectrale informatie die duidde op de aanwezigheid van kometen die in de ster leken te vallen. Dit kan nuttig zijn voor wetenschappers die willen begrijpen hoe kometen zich gedroegen tijdens de vroege geschiedenis van het zonnestelsel.
Deze bevindingen werden gepresenteerd op de 229e bijeenkomst van de American Astronomical Society (AAS), die de afgelopen week in Grapevine, Texas heeft plaatsgevonden. In de loop van de presentatie deelden Dr. Carol Grady van Eureka Scientific Inc. en NASA's Goddard Space Flight Center Hubble-gegevens die hintten op de aanwezigheid van onfeilbare kometen, een bevinding die theorieën zou kunnen versterken over wat bekend staat als "zwaartekracht roeren" .
Deze theorie stelt in feite dat de aanwezigheid van een planeet ter grootte van een Jupiter in een zonnestelsel ertoe zal leiden dat kometen worden afgebogen door hun enorme zwaartekracht, waardoor ze naar de ster worden gestuurd. Dit fenomeen wordt geassocieerd met jongere sterren en wordt verondersteld miljarden jaren geleden in ons eigen zonnestelsel te hebben plaatsgevonden - wat ook heeft geleid tot het feit dat het aantal kometen naar de aarde is afgeleid.
De detectie van onfeilbare kometen in dit systeem (en de manier waarop het de theorie van zwaartekrachtroeren ondersteunt) is van groot belang, omdat wordt aangenomen dat juist dit mechanisme water naar de aarde transporteerde toen het nog vrij jong was. Door te observeren hoe kometen zich gedragen rond jonge sterren zoals HD 172555, die naar schatting ongeveer 40 miljoen jaar oud is, kunnen astronomen zien hoe dit mechanisme zou kunnen werken.
Zoals Carol Grady uitlegde in een Hubble-persbericht:
“Het zien van deze door de zon begraasde kometen in ons zonnestelsel en in drie extrasolaire systemen betekent dat deze activiteit vaak voorkomt in jonge sterrenstelsels. 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 in de begindagen van ons zonnestelsel gebeurde, toen kometen de innerlijke zonnestelsellichamen, inclusief de aarde, bekogelden. In feite kunnen deze sterrengrazende kometen het leven mogelijk maken, omdat ze water en andere levensvormende elementen, zoals koolstof, naar aardse planeten transporteren. '
En hoewel exocomets veel te klein zijn om rechtstreeks te worden waargenomen, kon het onderzoeksteam - waaronder leden van de European Space Agency, het Kapteyn Institute, NASA Goddard Space Flight Center en de University of Colorado - hun aanwezigheid in 2015 onderscheiden met behulp van gegevens verkregen door Hubble's Space Telescope Imaging Spectrograph (STIS) en de Cosmic Origins Spectrograph (COS).
In de loop van zes dagen observatie ontdekten de instrumenten van Hubble silicium en koolstofgas in de ultraviolette golflengte. De bron van deze gassen leek ook met een snelheid van meer dan 579.360 km (360.000 mph) over het oppervlak van de ster te bewegen. De enige haalbare verklaring hiervoor was dat ze gassporen zagen terwijl ze uit kometen verdampten terwijl ze zich een weg baanden over de puinschijf van het systeem en dichter bij de ster.
Het is niet de eerste keer dat exocomets de HD 172555 zien passeren. In 2004 en 2011 werden vergelijkbare detecties uitgevoerd door de High Accuracy Radial velocity Planet Searcher (HARPS) -spectrograaf van de European Southern Observatory. Bij die gelegenheden ontdekte HARPS spectra die duidden op de aanwezigheid van calcium, wat werd gezien als bewijs dat komeetachtige objecten in de ster vielen.
Dr. Grady en haar team volgden dit op door hun eigen spectrale analyse van het systeem uit te voeren. Door HD 172555 en zijn puinschijf in ultraviolet licht te bekijken, konden ze de aanwezigheid van silicium en koolstof onderscheiden. Dit werd gemakkelijker gemaakt dankzij het feit dat de puinschijf van de HD 172555 dicht bij de rand wordt bekeken, waardoor de telescoop een duidelijk zicht heeft op alle komeetactiviteit die erin plaatsvindt.
Dr. Grady geeft toe dat er nog enige onzekerheden zijn over hun studie. Het is bijvoorbeeld niet helemaal duidelijk of de objecten die ze waarnamen kometen of asteroïden waren. Hoewel het gedrag consistent is met kometen, zullen meer gegevens over hun specifieke composities nodig zijn voordat ze het zeker weten.
Maar ondertussen is het overtuigend bewijs voor hoe kometen zich gedroegen tijdens de vroege geschiedenis van het zonnestelsel. En het kan gewicht geven aan het debat over hoe water op aarde is ontstaan, wat ook centraal staat bij het bepalen hoe en waar leven kan ontstaan in andere delen van het universum.
