Астрономи простежили за зіткненням двох великих екзопланет

Астрономи побачили подію зіткнення двох великих екзопланет, що оберталися навколо молодої сонеподібної зірки — у результаті велика хмара уламків надовго затінила зірку. Маса екзопланет може знаходитися в діапазоні між суперземлею та міні-нептуном, йдеться у статті, опублікованій у Nature .

На заключних стадіях формування планетних систем у дисках навколо молодих зірок можуть відбуватися зіткнення великих протопланет чи планетезималей. Такі процеси відіграють важливу роль у зростанні та еволюції екзопланет. Зокрема, ударна теорія розглядається як одна з основних версій освіти Землі та Місяця, а великий ударний катаклізм міг допомогти сформуватися рекордно щільному нептуну. Теоретичні оцінки показують, що під час зіткнення великих об'єктів може бути викинуто близько відсотка загальної маси у вигляді нагрітих тіл різних розмірів: від субмікрометрового пилу до уламків розміром в десятки і сотні кілометрів.

Група астрономів на чолі з Метью Кенворті (Matthew Kenworthy) з Лейденської обсерваторії повідомила про виявлення події зіткнення двох екзопланет у системі молодої (віком близько 300 мільйонів років) сонячноподібної зірки 2MASS J08152329-385924. Астрономи використовували дані оптичної системи наземної телескопів LCOGT і інфрачервоного космічного телескопа WISE.

У грудні 2021 року в системі спостерігалося сильне оптичне затемнення, позначене як ASASSN-21qj, яке тривало близько п'ятисот днів і почалося через 2,5 роки після події помітного збільшення яскравості в інфрачервоному діапазоні, яке тривало тисячу днів і може бути описане моделлю абсолютно чорного тіла з температурою в тисячу кельвінів та світністю, яка становить чотири відсотки від світності зірки.

Дослідники визначили, що така картина даних спостережень добре укладається у модель зіткнення двох екзопланет масою від кількох земних мас до кількох десятків і схожих за розмірами Нептун. Подія могла статися з відривом 2–16 астрономічних одиниць від зірки. В результаті утворилася гаряча хмара з пилу та уламків, видима в інфрачервоному діапазоні, і затемнила зірку в оптичному.