Астрономы впервые увидели излучение от столкновения двух планет

❋ 5.4

Загадочное падение яркости звезды и помощь астрономов-любителей навели ученых на необычное открытие, которое поможет разобраться в эволюции планет молодых систем.

Астрономия

# космос

# ледяные гиганты

# планеты

# эволюция планет

Раскаленный «бублик» пыли, сформировавшийся от столкновения двух ледяных гигантов в представлении художника / © Mark Garlick / Автор: Telestis Scaevinius

Ученые предполагают, что формирование планет часто сопровождается столкновениями между ними. Но пока нет твердых доказательств, подкрепленных данными наблюдений. Чтобы побольше узнать об этом этапе эволюции звездных систем, ученые отслеживают яркость молодых звезд. Быстрые изменения могут означать, что облако обломков и пыли от такого события заслонило звезду и нагрелось.

Несколько лет назад астроном Мэтью Кенворти (Matthew Kenworthy) из Лейденской обсерватории в Нидерландах опубликовал в соцсетях пост об объекте ASASSN-21qj — похожей на Солнце звезде, расположенной в 1800 световых годах от Земли. В конце 2021 года она привлекла внимание ученого неожиданным падением яркости.

Сообщение Кенворти увидел астроном-любитель Арту Сайнио (Arttu Sainio), волонтер NASA. Заинтересовавшись, он нашел эту звезду в данных наблюдений инфракрасного телескопа WISE. Оказалось, за 900 дней до затемнения, замеченного Кенворти, в этой же точке неба наблюдался равномерный рост яркости в инфракрасном диапазоне: там что-то нагрелось и некоторое время поддерживало это тепло.

Проанализировав это событие, группа Кенворти пришла к выводу, что источником тепла стал остаток столкновения двух планет размером с Нептун. Несколько лет назад такие облака расплавленных пород от столкнувшихся планет исследователи предложили называть синестиями.

Схематичное изображение гипотетического столкновения планет у звезды ASASSN-21qj (слева). Событие произошло в точке t=0, затем облако обломков расширялось, вещество в его центре нагревалось, а по краям охлаждалось. На отметке t~1000 дней облако перекрыло свет звезды / © Kenworthy, M. et al. Nature 622, 251–254 (2023)

Судя по данным, центр облака поддерживал температуру выше 700 °C на протяжении трех лет. Примерно через два с половиной года после столкновения объект со светящимся центром начал заслонять звезду, и астрономы уловили снижение ее яркости. «Затмение» длилось около 500 дней.

«Впервые мы увидели остаточное излучение от такого события. Раньше мы видели обломки и диски, но никогда не видели излучение получившегося тела», — объяснил соавтор статьи Саймон Лок (Simon Lock), астроном из Бристольского университета (Великобритания).

Компьютерная модель столкновения двух суперземель, или мини-нептунов / © Kenworthy, M. et al. Nature 622, 251–254 (2023)

По его словам, судя по температуре, размеру светящейся области и продолжительности излучения, столкнулись два ледяных гиганта. И освободившийся водяной пар помог ускорить охлаждение сформировавшегося тела. Со временем на этом месте сформируется новая планета.

Результаты нового исследования опубликованы в журнале Nature. Авторы планируют продолжить наблюдения за объектом, чтобы подтвердить свои выводы. По расчетам, примерно через пять-десять лет облако сместится и окажется «сбоку» от звезды, тогда ученые смогут увидеть отраженное от него излучение светила. А телескоп Джеймса Уэбба, возможно, сможет засечь инфракрасное излучение новой планеты.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.

Автор специализируется на популяризации астрономии и астрофизики. Пишет о строении Вселенной, космологических теориях и новых открытиях, раскрывая суть явлений и идей современного научного знания.