Космический телескоп «Джеймс Уэбб» помог ученым разобраться, какие столкновения происходят на ранних этапах формирования планетных систем. Астрономы изучили так называемые экстремальные диски обломков — области вокруг молодых звезд, где находится необычно много теплой пыли, оставшейся после столкновений планетных тел.
Исследователи проанализировали 21 такой диск. Пять объектов вошли в выборку благодаря архивным данным телескопа Spitzer, а 16 изучили с помощью «Джеймс Уэбб». Наблюдения показали, что экстремальные диски отличаются от обычных большим количеством теплой пыли, более мелкими пылевыми частицами и нерегулярными изменениями яркости.
Главную подсказку ученые получили, изучив минеральный состав пыли. Диски разделились на две группы — с высоким и низким содержанием кремнезема. По мнению ученых, это связано с разным масштабом столкновений.
Примерно треть изученных дисков оказалась богатой кремнеземом. Такие особенности указывают на очень мощные столкновения объектов размером примерно с Марс, при которых значительная часть вещества испаряется. В остальных дисках кремнезема меньше, что соответствует менее энергичным столкновениям объектов размером с Луну, в том числе столкновениям по касательной.
При этом такие экстремальные диски встречаются довольно редко. По имеющимся данным, признаки этой стадии обнаруживаются примерно у 1% молодых звезд. Однако исследователи предполагают, что похожий этап мог пройти и Солнечная система.
Это особенно интересно в контексте происхождения Земли и Луны. Согласно распространенной гипотезе, около 100 млн лет после формирования Солнца в молодую Землю врезалось тело размером примерно с Марс, получившее название Тейя. В результате столкновения часть вещества оказалась на орбите и впоследствии сформировала Луну.
Новые наблюдения «Джеймс Уэбб» не показывают это древнее столкновение напрямую. Они позволяют сравнить Солнечную систему с другими молодыми системами и по составу оставшейся пыли определить, какие процессы могли происходить при формировании планет.
Читайте также:
NASA разрабатывает 5G-связь для Луны с поддержкой Wi-Fi 6
Передачу энергии лазерами между спутниками впервые испытают в космосе
AstroForge отправит в космос полностью автономный аппарат под управлением ИИ