Астрономы впервые увидели облако обломков от столкновения двух протопланет

Астрономы впервые обнаружили облако обломков и пыли от столкновения двух крупных тел в протопланетном диске вокруг молодой звезды HD 166191. Предполагается, что такие процессы шли в ранней Солнечной системе и способствовали образованию планет земной группы. Статья опубликована в The Astrophysical Journal.

Результаты теоретических моделирований показывают, что в течение 200 миллионов лет после фазы очистки протопланетного диска от газа в нем активно идут процессы слияния и роста планетезималей, которые способны приводить к столкновениям крупных зародышей планет с образованием облака обломков. Подобные катаклизмы, по мнению ученых, были обычным явлением и играли центральную роль в формировании планет земной группы в ранней Солнечной системе. Предполагается, что следы столкновений будут заметны в течение миллионов лет в виде избытка излучения в среднем инфракрасном диапазоне волн от пыли в системах молодых звезд. Однако возможно и другое объяснение — высокий уровень запыленности является результатом временной динамической очистки регионов вблизи родительской звезды, населенных планетезималями, компаньонами планетарной или субзвездной массы. 

Группа астрономов во главе с Кейт Су (Kate Y. L. Su) из Аризонского университета опубликовала результаты анализа данных наблюдений инфракрасного космического телескопа «Спитцер», охватывающих период с 2015 по 2020 год, и данных наблюдений наземных оптических телескопов за околозвездным диском вокруг молодой (возрастом около 10 миллионов лет) звездой HD 166191, расположенной на расстоянии 330 световых лет от Солнца и обладающей массой 1,6 масс Солнца.

Ученые определили, что можно выделить два типа уровня инфракрасного излучения от системы: до 2018 года была спокойная фаза, а после — активная. Начиная с середины 2018 года наблюдалось постепенное увеличение потока инфракрасного излучения, которое достигло плато к середине 2019 года. Учитывая, что оптические наблюдения не выявили такого долговременного и сильного поярчания звезды, однако заметили два кратковременных провала в яркости, астрономы связали увеличение потока инфракрасного излучения с обломочной пылью в околозвездном диске. Предполагается, что в системе произошло столкновение двух крупных тел (более 500 километров в диаметре), из-за чего образовалось облако пыли, находящееся на орбите с периодом 142 дня и среднем расстоянии от звезды в 0,62 астрономической единицы.

Ранее мы рассказывали о том, как радиотелескоп ALMA нашел доказательства того, что в молодой звездной системе около 200 тысяч лет назад столкнулись две экзопланеты земного типа.

Александр Войтюк