Denna illustration visar flera kometer som rusar över en stor protoplanetär skiva av gas och damm och går rakt mot ungdomarna, central stjärna. Dessa "kamikaze" -kometer kommer så småningom att störta in i stjärnan och förångas. Kometerna är för små för att fotografera, men deras gasspektrala "fingeravtryck" på stjärnans ljus upptäcktes av NASA:s Hubble Space Telescope. Gravitationsinflytandet från en planet i förgrunden som misstänks vara av Jupiterstorlek kan ha slungat kometerna in i stjärnan. Denna stjärna, kallas HD 172555, representerar det tredje extrasolsystemet där astronomer har upptäckt dödsdömda, egensinniga kometer. Stjärnan bor 95 ljusår från jorden. Kredit:NASA, ESA, och A. Feild och G. Bacon (STScI)
Interstellär prognos för en närliggande stjärna:Regnande kometer! NASA:s rymdteleskop Hubble har upptäckt kometer som störtar ner på stjärnan HD 172555, som är en ungdomlig 23 miljoner år gammal och bor 95 ljusår från jorden.
Exokometerna - kometer utanför vårt solsystem - sågs inte direkt runt stjärnan, men deras närvaro drogs slutsatsen genom att detektera gas som sannolikt är de förångade resterna av deras isiga kärnor.
HD 172555 representerar det tredje extrasolära systemet där astronomer har upptäckt dödsdömda, egensinniga kometer. Alla system är unga, under 40 miljoner år gammal.
Närvaron av dessa dömda kometer ger indicier för "gravitationell omrörning" av en osynlig planet i Jupiterstorlek, där kometer avböjda av sin gravitation katapulteras in i stjärnan. Dessa händelser ger också ny inblick i kometernas tidigare och nuvarande aktivitet i vårt solsystem. Det är en mekanism där infallande kometer kunde ha transporterat vatten till jorden och de andra inre planeterna i vårt solsystem.
Astronomer har hittat liknande störningar i vårt eget solsystem. Solbete kometer faller rutinmässigt i vår sol. "Att se dessa solbetande kometer i vårt solsystem och i tre extrasolära system betyder att denna aktivitet kan vara vanlig i unga stjärnsystem, " sa studieledaren Carol Grady från Eureka Scientific Inc. i Oakland, Kalifornien, och NASA:s Goddard Spaceflight Center i Greenbelt, Maryland. "Denna aktivitet på topp representerar en stjärnas aktiva tonår. Att titta på dessa händelser ger oss inblick i vad som förmodligen hände under de första dagarna av vårt solsystem, när kometer kastade de inre solsystemets kroppar, inklusive jorden. Faktiskt, dessa stjärnbete kometer kan göra livet möjligt, eftersom de bär vatten och andra livsbildande element, som kol, till jordiska planeter."
Grady kommer att presentera sitt teams resultat den 6 januari vid American Astronomical Societys vintermöte i Grapevine, Texas.
Stjärnan är en del av Beta Pictoris Moving Group, en samling stjärnor födda från samma stjärnkammare. Det är den andra gruppmedlemmen som hittats som hyser sådana kometer. Beta Pictoris, gruppens namne, är också fest på exocomets reser för nära. En ung gasjätteplanet har observerats i den stjärnans enorma skräpskiva.
Stjärngruppen är viktig att studera eftersom det är den närmaste samlingen av unga stjärnor till jorden. Minst 37,5 procent av de mer massiva stjärnorna i Beta Pictoris Moving Group har antingen en direkt avbildad planet, till exempel 51 Eridani b i 51 Eridani -systemet, eller infallande stjärnbeteende kroppar, eller, i fallet Beta Pictoris, båda typerna av objekt. Grupperingen är i ungefär den åldern att den borde bygga jordiska planeter, Sa Grady.
Ett team av franska astronomer upptäckte först exokometer som transiterar HD 172555 i arkivdata som samlats in mellan 2004 och 2011 av European Southern Observatory:s HARPS (High Accuracy Radial velocity Planet Searcher) planetsökande spektrograf. En spektrograf delar upp ljus i dess komponentfärger, gör det möjligt för astronomer att upptäcka ett föremåls kemiska sammansättning. HARPS -spektrografen upptäckte de kemiska fingeravtrycken av kalcium som finns präglade i stjärnljuset, bevis på att kometliknande föremål föll in i stjärnan.
Som en uppföljning av den upptäckten, Gradys team använde Hubbles Space Telescope Imaging Spectrograph (STIS) och Cosmic Origins Spectrograph (COS) 2015 för att genomföra en spektrografisk analys i ultraviolett ljus, vilket gör att Hubble kan identifiera signaturen för vissa element. Hubble gjorde två observationer, separeras med sex dagar.
Hubble upptäckte kisel och kolgas i stjärnljuset. Gasen rörde sig vid cirka 360°, 000 miles per timme över stjärnans ansikte. Den mest troliga förklaringen till den snabba gasen är att Hubble ser material från kometliknande föremål som gick sönder efter att ha sträckt sig över stjärnans ansikte.
Det gasformiga skräpet från de sönderfallande kometerna är enormt spridda framför stjärnan. "När transiteringsfunktioner går, detta förångade material är lätt att se eftersom det innehåller mycket stora strukturer, ", sa Grady. "Detta står i markant kontrast till att försöka hitta en liten transiterande exoplanet, där du letar efter små dippar i stjärnans ljus."
Hubble tog fram den här informationen eftersom HD 172555 -skräpskivan som omger stjärnan är något böjd till Hubbles siktlinje, ger teleskopet en klar bild av kometens aktivitet.
Gradys team hoppas kunna använda STIS igen i uppföljande observationer för att leta efter syre och väte, vilket skulle bekräfta identiteten på de sönderfallande föremålen som kometer.
"Hubble visar att dessa stjärngrävare ser ut och rör sig som kometer, men tills vi bestämmer deras sammansättning, vi kan inte bekräfta att det är kometer, "Grady sa." Vi behöver ytterligare data för att fastställa om våra stjärngrazers är isiga som kometer eller mer steniga som asteroider. "
