Астрономи безпосередньо спостерігали друге зіткнення планет навколо зірки Фомальгаут, розташованої всього в 25 світлових роках від Землі. Ця подія, зафіксована космічним телескопом Хаббл NASA/ESA, додає все більше доказів того, що планетезимальні зіткнення відбуваються в деяких системах набагато частіше, ніж вважалося раніше. Це робить систему Фомальгаут унікальною природною лабораторією для вивчення хаотичних ранніх стадій формування планет.
Відкриття другого удару
Зірка Фомальгаут, яка вже відома своїм великим диском уламків і раніше відкритою (але зараз спірною) планетою під назвою Фомальгаут b, показала нове точкове джерело світла в 2023 році. Цей нещодавно відкритий об’єкт, який отримав назву «cs2», з’явився в тому ж регіоні навколо зірки, де Фомальгаут b був вперше помічений два десятиліття тому. Дослідники на чолі з доктором Полом Каласом з Каліфорнійського університету в Берклі вважають це хмарою пилу в результаті нещодавнього високоенергетичного зіткнення двох планетезималей — скелястих тіл, менших за планети, але більших за астероїди.
Чому це важливо: Пряме спостереження за такими зіткненнями надзвичайно рідкісне. На відміну від нашої Сонячної системи, яка в основному стабілізувалася на орбіті, Фомальгаут, схоже, зазнає частих і бурхливих планетарних еволюцій.
Таємниця повторних ударів
Відкриття викликає здивування, оскільки два спостережувані удари – cs1 і cs2 – фізично близькі один до одного в уламковому диску Фомальгаута. Якби впливи були справді випадковими, вони мали б відбутися на ширшій території. Те, що вони відбулися протягом 20 років, також є незвичайним.
Попередні моделі припускали, що такі події повинні відбуватися лише раз на 100 000 років або рідше. Той факт, що два зіткнення були виявлені у швидкій послідовності, свідчить або про нестабільну конфігурацію в системі, або про вищий рівень зіткнень, ніж очікувалося.
Наслідки для формування планетних систем
Вчені підрахували, що планетезималі, що зіткнулися, мали приблизно 30 кілометрів (19 миль) у діаметрі. На основі цих спостережень вони припускають існування приблизно 300 мільйонів подібних об’єктів, що обертаються навколо Фомальгаута. Така висока щільність планетезималей вказує на хаотичну ранню стадію розвитку системи.
«Найцікавішим аспектом цього спостереження є те, що воно дозволяє дослідникам оцінити як розмір тіл, що стикаються, так і кількість тіл на диску, інформацію, яку було б практично неможливо отримати будь-яким іншим способом», — сказав доктор Марк Уайатт з Кембриджського університету. Триваючі зіткнення дають унікальну можливість вивчати склад і механізми формування планетезималей в режимі реального часу.
«Планетарна система Вомальгаут виблискує цими зіткненнями», – доктор Пол Калас
Дослідження, опубліковане в журналі Science, підтверджує ідею про те, що планетарні системи еволюціонують через часті насильницькі взаємодії на початку їхнього життя. Ці зіткнення формують розподіл уламків, впливають на орбіти планет і, зрештою, визначають остаточну архітектуру зоряної системи.
Система Фомальгаута пропонує рідкісний погляд на цю турбулентну фазу, надаючи цінну інформацію про те, як формуються планети та наскільки такі хаотичні середовища поширені в галактиці.
