Столкновение миров: астрономы выяснили, что произошло в Солнечной системе

С помощью космического телескопа Уэбб астрономы изучили системы, в которых происходят столкновения миров. Это исследование может пролить свет на столкновение Земли с небесным телом размером с Марс, в результате чего появилась Луна. Новые данные показали, что происходило в Солнечной системе в начале ее существования. Результаты исследования опубликованы в журнале The Astrophysical Journal, пишет Space.

Молодые звезды окружены протопланетными дисками, состоящими из пыли, камней и газа. Внутри этих дисков сталкиваются каменистые планетезимали и так формируются планеты. Но ранее астрономы обнаружили, что вокруг некоторых звезд существуют необычные протопланетные диски, где происходят более бурные столкновения миров. Их назвали экстремальными дисками из обломков. В таких системах огромное количество теплой пыли находится там, где в Солнечной системе располагаются каменистые планеты – Земля, Марс, Венера и Меркурий. По оценкам ученых, экстремальные диски из обломков встречаются только у 1% звезд.

Астрономы впервые тщательно изучили 21 подобный диск и сделали несколько важных открытий. Теперь ученые могут точно определить, какое значение эти диски имеют для процессов формирования и эволюции планет.

Исследователи выявили общие характеристики таких дисков: они содержат более мелкие пылинки по сравнению с классическими протопланетными дисками и отличаются высокой концентрацией теплой пыли. Также выяснилось, что эти диски можно разделить на две категории: богатые кремнеземом и бедные кремнеземом. Это позволило ученым понять, какие именно столкновения происходят в таких дисках, порождая обломки.

Диски, богатые кремнеземом, образуются в результате высокоэнергетических столкновений объектов размером с Марс, при которых большая часть вещества испаряется. Диски, бедные кремнеземом, возникают в ходе менее мощных столкновений тел размером примерно с Луну.

Около трети экстремальных дисков из обломков относятся к категории богатых кремнеземом. Они были обнаружены только вокруг звезд, возраст которых не превышает 300 миллионов лет. Бедные кремнеземом диски встречались у звезд самого разного возраста.

Моделирование показало, что планеты земной группы в Солнечной системе должны были сформироваться в течение первых нескольких сотен миллионов лет. Это согласуется как с возрастом наблюдаемых экстремальных дисков, богатых кремнеземом, так и с оценками времени формирования Земли и Луны, произошедшего примерно через 100 миллионов лет после рождения Солнца.

Вероятно, вокруг Солнца также существовал экстремальный диск из обломков с низким содержанием кремнезема, считают ученые.

Другие новости науки

• Астрономы обнаружили планету с наименьшим возрастом среди всех известных миров. Пока неясно, как она смогла приобрести огромный размер так быстро.
• Единственный подобный объект в Млечном Пути: внутри обнаружили нечто неожиданное. Астрономы получили более детальное представление об уникальном остатке сверхновой и "звезде-зомби".