Bilim insanları, yeni doğan gezegen sistemlerinin genellikle öngezegen (protoplanet) olarak bilinen bebek gezegenlerin, giderek daha büyük gezegenler oluşturmak için birbirine çarparak ve birleşerek devasa büyüme sancıları yaşadıklarını düşünüyor. Massachusetts Institute of Technology’den gökbilimci Tajana Schneiderman, “Kendi güneş sistemimiz devasa etkilere dair bol miktarda kanıt gösterir.

Örneğin, önceki araştırmalar, Dünya ve Ay’ın, erken güneş sistemindeki bu tür dev etkilerin ürünleri olduğunu düşündürüyor. Buna rağmen, başka yerlerdeki dev etkiler için çok fazla gözlemsel kanıt yoktu” dedi. Bu yeni çalışmada Schneiderman ve arkadaşları, Dünya’dan yaklaşık 95 ışık yılı uzaklıkta dev bir gezegen çarpışmasının belirtilerini keşfettiler.

Tavus kuşu (Pavo) takımyıldızında 23 milyon yaşında HD 172555 yıldızının civarındaki kozmik bir etkinin, muhtemelen gezegenin atmosferinin bir kısmını uçurduğunu belirttiler. Schneiderman, “İlk kez soyulmuş bir atmosfer tespit ettik” dedi. HD 172555 yıldızı, etrafını saran tozun olağandışı doğası nedeniyle daha önceleri bilim insanlarının dikkatini çekmişti.

Önceki çalışmalarda, bu yıldız tozunun, bir yıldızı çevreleyen tipik bir enkaz diski için gökbilimcilerin beklediğinden çok daha ince tanelere sahip olduğu bulunmuştu. Bu toz aynı zamanda obsidiyen ve siyah camsı tektit gibi çok sayıda olağandışı mineralle yüklüydü ve bunları oluşturmak için güçlü bir ısı gerekmekteydi. Önceki çalışmalarda, bu tür tozun meydana gelmesi için 36.000 km/saat üzerinde hız içeren iki dünyanın olası çarpışması olduğu şeklinde bir açıklama öne sürülmüştü.

Yeni çalışmada gökbilimciler, yıldızı çevreleyen gazın tarihi hakkında neleri ortaya çıkarabileceklerini araştırdılar. Şili’deki Atacama Büyük Milimetre Dizisinden (ALMA) gelen verileri karbon monoksit belirtilerine odaklanarak analiz ettiler. Schneiderman yaptığı açıklamada, “Araştırmacılar enkaz disklerindeki gazı incelemek istediklerinde, karbon monoksit tipik olarak en parlak ve bu nedenle bulunması en kolay olanıdır Yani, ilginç bir sistem olduğu için HD 172555 için karbon monoksit verilerine tekrar baktık” dedi.

Ekip, yıldızın etrafında karbon monoksit tespit ederek bolluğunu ölçtüklerinde, HD 172555’in etrafındaki gazın, Venüs’ün cehennem gibi atmosferinde bulunan karbon monoksit miktarının %20’sine eşdeğer olduğunu buldular. Ayrıca, gazın yıldızın yakınından, yaklaşık 7.5 Astronomik Birim (1 AB = Dünya – Güneş arasındaki ortalama mesafe, 150 milyon km) kadar şaşırtıcı bir şekildeki uzaklıkta döndüğünü gördüler.

Bir yıldıza bu kadar yakın karbon monoksitin varlığı bir gizemdi çünkü bu molekül normalde fotonların (ışık parçacıklarının) kimyasal yapıyı parçalayıp yok ettiği bir süreç olan foto ayrışmaya (fotonların etkisiyle kimyasal bir bileşiğin parçalandığı fiziksel süreç) karşı savunmasızdır. Genellikle yıldızların yakınında çok az miktarda karbon monoksit gazı bulunur ve bu durum araştırmacıların HD 172555 çevresindeki gazın varlığını açıklamak için çeşitli senaryoları analiz etmelerine yol açtı.

Araştırmacılar, yeni oluşan bir yıldızın enkazından karbon monoksitin ortaya çıktığı bir senaryoyu çabucak elediler. Önceki çalışmalar, karbon monoksitin bir yıldızın yaşamının ilk 3 milyon yılının ötesinde kaybolacağını, HD 172555’in yaşı olan 23 milyon yıl olduğu göz önüne alındığında bir anomali olduğunu gösteriyordu.

Çalışmada araştırmacılar, güneş sisteminin Kuiper Kuşağı’na benzer şekilde, uzak bir asteroid kuşağından gelen birçok buzlu kuyruklu yıldızın karbon monoksit yaydığı başka bir senaryoyu incelediklerinde, bunun tozda görülen mineralleri açıklayamadığını buldular. Schneiderman, gökbilimcilerin tüm verileri en iyi açıkladığını düşündükleri senaryonun, öngezegenler arasındaki dev bir etki olduğunu, daha büyük bir cisme daha küçük bir çarpma faktörü olduğunu söyledi.

“İlgili enerjiler çok büyük, o kadar büyük ki bu etki cismin parçalarının erimesine neden oluyor, bu nedenle hem çarpanda hem de ana cisimde bazı malzemeler büyük olasılıkla yerinde kalırken bazıları dışarı atılıyor.” Schneiderman’a göre, “Atmosferin ise bir kısmı katı gövdeye çarpan cisim tarafından itilecek, oluşturduğu şok dalgası ilerlerken atmosfer gezegenin geri kalanından itilecektir. Bu etki, atmosfere enerji verecek ve bu da atmosferin ısınmasına neden olacak. Isındıkça atmosferin gezegenden soyulup uçması daha kolay hale gelecektir.”