Когда экзопланеты сталкиваются

Драматическое представление о последствиях столкновений между двумя экзопланетами дает ученым представление о том, что может произойти в нашей Солнечной системе, когда планеты столкнутся друг с другом. Подобное событие возможно уже происходило и могло сформировать Луну.

Эта двухзвездная система, известная как BD +20 307, находится на расстоянии более 300 световых лет от Земли со звездами, возраст которых не менее одного миллиарда лет. И все же эта зрелая система показывает признаки наличия горячего пыльного мусора, как это стоило бы ожидать от системы с древними звездами. Скорее всего пыль и мусор теплые, что подтверждает, что он был создан сравнительно недавно под воздействием двух тел размером с планету.

Десять лет назад наблюдения этой системы наземными обсерваториями и космическим телескопом Спитцер НАСА дали первые намеки на это столкновение, когда впервые была обнаружена теплая пыль. Теперь стратосферная обсерватория для инфракрасной астрономии, SOFIA, обнаружила, что яркость инфракрасного излучения от обломков увеличилась более чем на 10 процентов - признак того, что теперь там появилось еще больше теплой пыли.

Результаты опубликованные в Astrophysical Journal также подтверждают, что экстремальное столкновение между скалистыми экзопланетами могло произойти сравнительно недавно. Подобные столкновения могут изменить планетные системы. Считается, что столкновение между телом размером с Марс и Землей 4,5 миллиарда лет назад создало обломки, которые в конечном итоге образовали Луну.

«Теплая пыль вокруг BD +20 307 дает нам представление о том, какими могут быть катастрофические воздействия между скалистыми экзопланетами», - сказала Мэгги Томпсон, аспирант Калифорнийского университета в Санта-Круз и главный автор статьи. «Мы хотим знать, как эта система будет развиваться после такого экстремального воздействия».

Планеты образуются, когда частицы пыли вокруг молодой звезды слипаются и со временем увеличиваются. Остатки мусора, которые остаются после формирования планетарной системы, часто находятся в отдаленных, холодных регионах, таких как пояс Койпера, расположенный в нашей солнечной системе за Нептуном. Теплая пыль вокруг старых звезд, таких как наше солнце или двух звезд в BD +20 307, должна была давно исчезнуть. Изучение пыльных обломков вокруг звезд не только помогает астрономам узнать, как развиваются системы экзопланет, но и дает более полную картину истории нашей собственной солнечной системы.

«Это редкая возможность изучить катастрофические столкновения, произошедшие на поздних этапах истории планетной системы», - сказала Алисия Вайнбергер, штатный сотрудник Отдела земного магнетизма Института Карнеги в Вашингтоне и ведущий исследователь проекта. «Наблюдения SOFIA показывают изменения в пыльном диске в течение нескольких лет».

Инфракрасные наблюдения, такие как наблюдения инфракрасной камерой SOFIA под названием FORCAST, имеют решающее значение для обнаружения улик, скрытых в космической пыли. При наблюдении в инфракрасном свете эта система намного ярче, чем ожидалось. Дополнительная энергия исходит от пыльного мусора, который невозможно увидеть на других длинах волн.

Хотя есть несколько механизмов, которые могут заставить пыль светиться ярче - она ​​может поглощать больше тепла от звезд или приближаться к звездам - но это вряд ли произошло бы за 10 лет, что молниеносно для космических изменений. Однако при столкновении планет может легко и быстро создаваться большое количество теплой пыли. Это дает нам больше доказательств того, что две экзопланеты врезались друг в друга. Команда проанализирует новые данные, чтобы увидеть, есть ли дальнейшие изменения в этой системе.

Источник: www.astronews.ru