Астрономы обнаружили следы гигантского столкновения в космосе

Свидетельства гигантского столкновения, произошедшего в соседней звездной системе, всего в 95 световых годах от Земли, обнаружили астрономы, согласно исследованию, опубликованному 20 октября в журнале Nature.

Группа ученых, возглавляемая Массачусетским технологическим институтом, обнаружила свидетельство гигантского столкновения вокруг звезды. Они определили, что столкновение, вероятно, произошло между планетой земного типа размером с Землю и меньшим объектом около 200 000 лет назад со скоростью 10 километров в секунду.

Важно отметить, что они обнаружили газ, указывающий на то, что такое высокоскоростное столкновение, вероятно, унесло часть атмосферы большей планеты, что объясняет наличие газа и пыли вокруг звезды.

«Мы впервые обнаружили это явление — разрушение протопланетной атмосферы в результате гигантского удара, — сказала аспирант Массачусетского технологического института Таяна Шнайдерман. — Все заинтересованы в наблюдении гигантских ударов, потому что мы ожидаем, что они будут обычным явлением, но у нас нет доказательств этого во многих системах. Теперь у нас есть дополнительное понимание этой динамики».

Астрономы были заинтригованы звездой HD 172555 из-за необычного состава ее пыли. Наблюдения последних лет показали, что звездная пыль содержит большое количество необычных минералов в зернах, которые намного мельче, чем астрономы ожидали бы для типичного диска звездного мусора. «Из-за этих двух факторов HD 172555 считается очень странной системой», — отметила Шнайдерман.

Ученые изучили данные, полученные с помощью ALMA — Большой миллиметровой антенной решетки Атакама в Чили, включающей 66 радиотелескопов, расстояние между которыми можно регулировать для увеличения или уменьшения разрешения их изображений. Ученые также просмотрели данные из публичного архива ALMA, ища признаки окиси углерода вокруг близлежащих звезд.

«Когда люди хотят изучать газ в дисках мусора, окись углерода, как правило, самая яркая, и поэтому ее легче всего найти, — сказала Шнайдерман. — Итак, мы снова посмотрели данные по окиси углерода для HD 172555, потому что это была интересная система».

При тщательном повторном анализе ученые смогли обнаружить окись углерода вокруг звезды. Когда они измерили его содержание, то обнаружили, что газ составляет 20 процентов от окиси углерода, содержащейся в атмосфере Венеры. Они также заметили, что газ вращается в больших количествах, на удивление близко к звезде, примерно в 10 астрономических единицах, или в 10 раз больше расстояния между Землей и Солнцем.

«Единственный вероятный процесс, который может привести к образованию окиси углерода в этой системе в данном контексте, — это гигантский удар», — сказала Шнайдерман.

По оценкам ученых, газ был выделен в результате гигантского удара, который произошел по меньшей мере 200 000 лет назад — достаточно недавно, чтобы звезда не успела полностью уничтожить газ. Судя по обилию газа, столкновение было масштабным, с участием двух протопланет, вероятно, сопоставимых по размерам с Землей. Удар был настолько силен, что, вероятно, снес часть атмосферы одной планеты в виде газа, который наблюдали ученые.