Астрономы заметили редчайшее столкновение двух экзопланет

Аспирант Вашингтонского университета Анастасиос Тзанидакис, изучая архивные данные телескопов, наткнулся на аномальное поведение ничем не примечательной звезды. Светило под названием Gaia20ehk, расположенное в 11 000 световых лет от нас в созвездии Кормы, внезапно начало «сходить с ума». Анализ показал: ученые стали свидетелями редчайшего события — катастрофического столкновения двух планет, напоминающего рождение системы Земля — Луна. Результаты исследования опубликованы в журнале Astrophysical Journal Letters.

Космическое «безумие» стабильной звезды

Gaia20ehk — обычная звезда главной последовательности, во многом похожая на наше Солнце. Такие объекты отличаются стабильным и предсказуемым блеском. Однако, начиная с 2016 года, астрономы зафиксировали три странных падения яркости, а к 2021 году графики светимости стали хаотичными.

«Звезды вроде нашего Солнца так себя не ведут. Когда мы это увидели, первой мыслью было: "Что здесь вообще происходит?"» — рассказывает Тзанидакис.

Причина мерцания оказалась внешней: перед звездой начали проходить гигантские облака пыли и обломков, возникшие буквально из ниоткуда. Единственным логичным объяснением такого объема мусора стал планетарный катаклизм.

Сценарий катастрофы

Разгадать загадку помогло сравнение данных в разных диапазонах. Выяснилось, что пока видимый свет звезды тускнел из-за пылевой завесы, инфракрасное излучение системы, наоборот, резко подскочило. Это означало, что обломки были раскалены до огромных температур.

Ученые реконструировали события: две планеты долго сближались по спирали. Сначала они задевали друг друга по касательной (что вызвало первые просадки яркости), а затем произошло мощное столкновение. Выделившейся энергии хватило, чтобы превратить часть вещества в светящиеся в инфракрасном спектре обломки и пыль.

Двойник Земли и Луны?

Самое интригующее в открытии — поразительное сходство с историей нашей планеты. Пылевое облако вращается вокруг Gaia20ehk на расстоянии примерно одной астрономической единицы — именно столько разделяет Землю и Солнце.

Около 4,5 миллиарда лет назад Земля пережила похожее столкновение с гипотетической планетой Тейя, результатом которого стало появление Луны. Считается, что Луна — один из «ингредиентов», сделавших Землю пригодной для жизни: она стабилизирует наклон земной оси, создает приливы и влияет на тектонику плит и поддержание магнитного поля.

«Насколько редко происходит событие, создавшее систему Земля — Луна? Это фундаментальный вопрос астробиологии, — говорит соавтор исследования Джеймс Давенпорт. — Наблюдение за такими моментами в других частях галактики научит нас многому в понимании формирования нашего собственного мира».

В ожидании новых ударов

Сейчас обломки в системе Gaia20ehk постепенно остывают. Ученым может потребоваться несколько лет или даже столетий, чтобы предположить, во что они превратятся — в новую планету, кольца или систему с крупным спутником.

Исследователи надеются, что новый мощный телескоп Обсерватории им. Веры Рубин, который начнет работу в конце этого года, позволит находить до десяти подобных столкновений ежегодно. Это поможет понять, насколько типичен «земной сценарий» для остальной галактики.