«Хаббл» поймал момент космического столкновения двух «астероидов»
Космический телескоп «Хаббл» впервые в истории астрономии зафиксировал прямое столкновение двух крупных тел за пределами Солнечной системы. Астрономы наблюдали, как в пылевом диске вокруг яркой звезды Фомальгаут произошло соударение двух планетезималов — объектов, из которых со временем формируются планеты. Результаты исследования опубликованы в журнале Science.
Звезда с бурным прошлым
Фомальгаут находится всего в 25 световых годах от Земли и хорошо известен астрономам своим широким кольцом пыли и обломков. Такие структуры называют обломочными дисками. Они похожи на строительную площадку, где из хаотично движущегося материала постепенно собираются планеты.
Именно в этом диске «Хаббл» заметил новое яркое пятно — облако пыли, возникшее после мощного удара. По размерам облака ученые оценили, что столкнувшиеся тела были около 30 километров в диаметре, то есть чуть больше спутника Марса Фобоса.
Разгадка исчезнувшей «экзопланеты»
Наблюдение неожиданно помогло решить давнюю загадку Фомальгаута b. Этот объект обнаружили в 2008 году и объявили первой экзопланетой, напрямую сфотографированной в видимом свете. Однако позже он начал тускнеть, расплываться и в итоге полностью исчез из поля зрения телескопов.
Новые данные показывают, что Фомальгаут b, скорее всего, никогда не был планетой. Как и свежее пятно, он представлял собой расширяющееся облако пыли после столкновения.
«Планета не может появиться из ниоткуда. А вот пылевое облако может», — объясняет астрофизик Пол Калас из Калифорнийского университета в Беркли, который первым заметил оба объекта.
Космическая лаборатория в реальном времени
Астероиды — это термин, который мы обычно применяем к объектам в нашей Солнечной системе. За ее пределами используют более нейтральное слово «планетезималы», хотя по сути это те же самые «космические камни».
Когда команда впервые обнаружила новое облако и их это удивило.
«Сначала мы были немного сбиты с толку. Мы спрашивали себя: это вообще реально?» — признается Ванг.
Лишь после сопоставления снимков за разные годы стало ясно, что астрономы стали свидетелями редчайшего события.
По словам астрофизика Тима Пирса из Уорикского университета, не участвовавшего в работе, главное достижение здесь — наблюдение изменений в диске со временем. Обычно такие структуры выглядят неизменными на протяжении человеческой жизни.
Почему это важно для науки
Столкновения планетезималов считаются ключевым этапом формирования планет, включая Землю. Но до сих пор ученые могли лишь косвенно судить о них или воспроизводить условия с помощью дорогих экспериментов, вроде миссии DART, где NASA намеренно столкнуло аппараты.
Фомальгаут же стал естественной лабораторией. За 20 лет наблюдений астрономы зафиксировали уже два подобных события, что помогает оценить, как часто происходят такие катастрофические удары.
Что дальше
Исследователи продолжат следить за судьбой нового пылевого облака. Со временем оно должно расширяться и тускнеть под давлением излучения звезды. Хотя «Хаббл» работает на пределе возможностей после проблем с гироскопами, эстафету может подхватить телескоп «Джеймс Уэбб», способный наблюдать диск Фомальгаута в инфракрасном диапазоне.
«Мы усвоили урок: нужно собрать как можно больше данных», — говорит Калас. Возможно, следующие столкновения удастся увидеть уже не случайно, а почти в прямом эфире.
