Изображение: НАСА, ЕКА, Пол Калас (Калифорнийский университет в Беркли); Обработка изображений: Джозеф ДеПаскуале (STScI)
Астрономы впервые непосредственно зафиксировали катастрофические столкновения между астероидоподобными объектами в соседней звездной системе, разгадав двадцатилетнюю загадку исчезающей «экзопланеты» и предоставив редкую возможность заглянуть в бурные ранние дни формирования планет. Результаты исследования, опубликованные сегодня в журнале Science, отмечают исторический рубеж в наблюдении за тем, как формируются планеты.
Космический телескоп «Хаббл» NASA зафиксировал последствия двух массивных столкновений вокруг Фомальгаута, одной из ярчайших звезд ночного неба, расположенной в 25 световых годах от Земли в созвездии Южной Рыбы. В столкновениях участвовали планетезимали — каменные строительные блоки планет — каждый около 37 миль в поперечнике, создавшие огромные облака пыли, которые первоначально выдавали себя за планеты.
«Это, безусловно, первый случай, когда я вижу, как точка света появляется из ниоткуда в экзопланетной системе», — сказал Пол Калас, главный исследователь из Калифорнийского университета в Беркли. «Она отсутствует на всех наших предыдущих снимках с "Хаббла", что означает, что мы только что стали свидетелями яростного столкновения между двумя массивными объектами и образования огромного облака обломков, не имеющего аналогов в нашей собственной Солнечной системе сегодня».
Разгадка космической тайны
Открытие разрешает путаницу вокруг Фомальгаута b, объекта, впервые обнаруженного в 2008 году, который был провозглашен одной из первых экзопланет, сфотографированных напрямую. Однако к 2013 году астрономы заметили, что траектория объекта отклонилась от звезды, больше напоминая частицы пыли, отталкиваемые звездным светом, чем твердую планету. Официальный архив экзопланет NASA исключил его из списка в 2020 году.
В 2023 году Хаббл обнаружил второе яркое пятно в аналогичном месте, названное околозвездным источником 2 (cs2), в то время как исходный объект — теперь называемый cs1 — исчез. Джейсон Ванг, астрофизик из Северо-Западного университета и соавтор исследования, подтвердил, что новое пятно не может быть тем же объектом. Команда пришла к выводу, что оба объекта представляли собой расширяющиеся облака пыли от мощных столкновений планетезималей, а не планеты.
Частота этих событий удивила исследователей. «Теория предполагает, что должно происходить одно столкновение каждые 100 000 лет или реже. Здесь за 20 лет мы увидели два», — сказал Калас. «Если бы у вас был фильм о последних 3000 годах, ускоренный так, что каждый год был бы долей секунды, представьте, сколько вспышек вы бы увидели за это время. Планетная система Фомальгаута сверкала бы этими столкновениями».
Природная лаборатория
Теоретик из Кембриджского университета Марк Уайатт объяснил, что эти наблюдения позволяют исследователям оценить как размеры сталкивающихся тел, так и их количество — информацию, которую почти невозможно получить другими методами. Команда оценивает, что 300 миллионов планетезималей схожего размера обращаются вокруг Фомальгаута, при этом предыдущие наблюдения обнаружили газ монооксид углерода, указывающий на то, что эти объекты богаты летучими веществами и по составу похожи на ледяные кометы в нашей Солнечной системе.
Возраст Фомальгаута составляет 440 миллионов лет, и он дает возможность заглянуть в собственное бурное прошлое Земли. «Когда нашей Солнечной системе было 440 миллионов лет, она была усеяна планетезималями, сталкивающимися друг с другом, — сказал Калас. — В некотором смысле это как взгляд назад во времени, в тот бурный период нашей Солнечной системы, когда ей было меньше миллиарда лет».
Калас получил время на последующие три года для наблюдений за Фомальгаутом как с помощью «Хаббла», так и с использованием ближнего инфракрасного инструмента (NIRCam) космического телескопа Джеймса Уэбба. Наблюдения в августе 2025 года подтвердили, что cs2 по‑прежнему видна и уже на 30% ярче, чем cs1. Инфракрасные возможности Уэбба могут позволить определить размер пылевых частиц, их состав и, возможно, обнаружить водяной лед.
Открытие также служит предостережением для будущих миссий по поиску экзопланет. «Fomalhaut cs2 выглядит в точности как экзопланета, отражающая звездный свет, — сказал Калас. — Изучая cs1, мы поняли, что крупное пылевое облако может долгие годы выдавать себя за планету».
Астрономы наблюдают фейерверк, вызванный мощными столкновениями вокруг близлежащей звезды.
Комментариев нет:
Отправить комментарий