Телескоп Уэбба показал, как рождаются планеты в хаосе столкновений
Учёные считают, что на заре Солнечной системы объект размером с Марс, названный Тейей, врезался в молодую Землю, испарив огромные массы породы и выбросив их в космос. Часть этого материала слилась в Луну. Теперь астрономы с помощью телескопа Джеймса Уэбба изучили молодые звёздные системы со следами подобных катаклизмов, чтобы понять, сколько энергии несут такие столкновения. Результаты опубликованы в The Astrophysical Journal. Об этом пишет издание Phys.org.
Команда под руководством Кейт Су из Института космических наук в Боулдере исследовала так называемые экстремальные диски обломков — системы с необычно большим количеством тёплой пыли вблизи звезды, в зоне, где формируются каменистые планеты. Наблюдения показали, что такие фазы редки: лишь около 1% молодых звёзд демонстрируют их признаки. Учёные собрали выборку из 21 экстремального диска: пять из архивов телескопа Спитцер и 16 новых, обнаруженных Уэббом.
«Это первый случай, когда мы собрали достаточно систем, чтобы по-настоящему понять этот подкласс», — отметила Су. У всех дисков подтвердились три ключевых свойства: более мелкие зёрна пыли, высокая концентрация тёплой пыли и нерегулярные изменения яркости. По минеральному составу диски разделили на богатые и бедные кремнезёмом. Около трети выборки богаты кремнезёмом, что указывает на высокоэнергетические удары тел размером с Марс. Остальные две трети — результат столкновений тел размером с Луну.
Богатые кремнезёмом диски встречаются только у звёзд моложе 300 миллионов лет. Это согласуется с оценкой, что Земля и Луна сформировались примерно через 100 миллионов лет после образования Солнца, а Луна могла появиться в результате удара Тейи. Если Солнце переживало фазу бедного кремнезёмом диска, это согласуется с гипотезой поздней тяжёлой бомбардировки, когда газовые гиганты мигрировали и гравитационно нарушили орбиты малых тел. «Мы ожидаем отсутствие богатых кремнезёмом систем среди старых дисков, но пока у нас лишь три таких объекта — нужно больше наблюдений», — добавил соавтор Аттила Моор из обсерватории Конкоя.
