Астрономы напрямую наблюдали второе столкновение планет вокруг звезды Фомальхаут, расположенной всего в 25 световых годах от Земли. Событие, зафиксированное космическим телескопом NASA/ESA Hubble, добавляет всё больше свидетельств того, что удары планетезималей происходят гораздо чаще в некоторых системах, чем считалось ранее. Это делает систему Фомальхаута уникальной естественной лабораторией для изучения хаотических ранних стадий формирования планет.
Открытие Второго Столкновения
Звезда Фомальхаут, уже известная своим большим диском обломков и ранее обнаруженной (но теперь оспариваемой) планетой под названием Fomalhaut b, показала новый точечный источник света в 2023 году. Этот недавно обнаруженный объект, получивший название «cs2», появился в той же области вокруг звезды, где Fomalhaut b была впервые замечена два десятилетия назад. Исследователи под руководством доктора Пола Каласа из Калифорнийского университета в Беркли интерпретируют это как облако пыли, возникшее в результате недавнего высокоэнергетического столкновения между двумя планетезималями – каменистыми телами, меньшими по размеру, чем планеты, но больше, чем астероиды.
Почему это важно: Прямое наблюдение таких столкновений крайне редко. В отличие от нашей собственной Солнечной системы, которая в значительной степени стабилизировалась на орбитах, Фомальхаут, похоже, переживает частые и жестокие планетарные эволюции.
Загадка Повторяющихся Ударов
Открытие сбивает с толку, поскольку два наблюдаемых столкновения – cs1 и cs2 – физически близки друг к другу в диске обломков Фомальхаута. Если бы удары действительно происходили случайно, они должны были бы происходить в более широкой области. Тот факт, что они произошли в течение 20 лет, также необычен.
Предыдущие модели предполагали, что такие события должны происходить только раз в 100 000 лет или реже. Тот факт, что два столкновения были зафиксированы в быстрой последовательности, предполагает либо нестабильную конфигурацию в системе, либо более высокую частоту столкновений, чем ожидалось.
Последствия для Формирования Планетных Систем
Учёные оценивают, что столкнувшиеся планетезимали были около 30 километров (19 миль) в диаметре. Основываясь на этих наблюдениях, они предполагают существование примерно 300 миллионов аналогичных объектов, вращающихся вокруг Фомальхаута. Эта высокая плотность планетезималей указывает на хаотическую раннюю стадию развития системы.
«Самым интересным аспектом этого наблюдения является то, что оно позволяет исследователям оценить как размер сталкивающихся тел, так и их количество в диске, информацию, которую практически невозможно получить каким-либо другим способом», — сказал доктор Марк Уайатт из Кембриджского университета. Продолжающиеся столкновения предоставляют уникальную возможность изучать состав и механизмы формирования планетезималей в режиме реального времени.
«Планетная система Фомальхаута сверкает этими столкновениями» — доктор Пол Калас
Исследование, опубликованное в журнале Science, подтверждает идею о том, что планетарные системы развиваются посредством частых, жестоких взаимодействий на ранних этапах своей жизни. Эти столкновения формируют распределение обломков, влияют на планетарные орбиты и в конечном итоге определяют окончательную архитектуру звездной системы.
Система Фомальхаута предлагает редкий взгляд на эту бурную фазу, предоставляя ценную информацию о том, как формируются планеты и насколько распространены такие хаотичные среды по всей галактике.
