Зіткнення світів: астрономи з'ясували, що сталося в Сонячній системі

За допомогою космічного телескопа "Вебб" астрономи дослідили системи, в яких відбуваються зіткнення світів. Це дослідження може пролити світло на зіткнення Землі з небесним тілом розміром з Марс, внаслідок якого утворився Місяць. Нові дані показали, що відбувалося в Сонячній системі на початку її існування. Результати дослідження опубліковано в журналі The Astrophysical Journal, пише Space.

Молоді зірки оточені протопланетними дисками, що складаються з пилу, каменів і газу. Усередині цих дисків зіштовхуються кам’янисті планетезималі, і так утворюються планети. Але раніше астрономи виявили, що навколо деяких зірок існують незвичайні протопланетні диски, де відбуваються більш бурхливі зіткнення світів. Їх назвали екстремальними дисками з уламків. У таких системах величезна кількість теплого пилу знаходиться там, де в Сонячній системі розташовані кам’янисті планети — Земля, Марс, Венера та Меркурій. За оцінками вчених, екстремальні диски з уламків зустрічаються лише у 1% зірок.

Астрономи вперше ретельно дослідили 21 подібний диск і зробили кілька важливих відкриттів. Тепер вчені можуть точно визначити, яке значення ці диски мають для процесів формування та еволюції планет.

Дослідники виявили загальні характеристики таких дисків: вони містять дрібніші частинки пилу порівняно з класичними протопланетними дисками та відрізняються високою концентрацією теплого пилу. Також з’ясувалося, що ці диски можна розділити на дві категорії: багаті на кремнезем і бідні на кремнезем. Це дозволило вченим зрозуміти, які саме зіткнення відбуваються в таких дисках, утворюючи уламки.

Диски, багаті на кремнезем, утворюються в результаті високоенергетичних зіткнень об’єктів розміром з Марс, під час яких більша частина речовини випаровується. Диски, бідні на кремнезем, виникають у результаті менш потужних зіткнень тіл розміром приблизно з Місяць.

Близько третини екстремальних дисків, утворених із уламків, належать до категорії багатих на кремнезем. Їх було виявлено лише навколо зірок, вік яких не перевищує 300 мільйонів років. Диски, бідні на кремнезем, зустрічалися навколо зірок найрізноманітнішого віку.

Моделювання показало, що планети земної групи в Сонячній системі мали сформуватися протягом перших кількох сотень мільйонів років. Це узгоджується як із віком спостережуваних екстремальних дисків, багатих на кремнезем, так і з оцінками часу формування Землі та Місяця, що відбулося приблизно через 100 мільйонів років після народження Сонця.

На думку вчених, ймовірно, навколо Сонця також існував екстремальний диск із уламків із низьким вмістом кремнезему.

Інші новини науки

• Астрономи виявили планету з найменшим віком серед усіх відомих світів. Поки що незрозуміло, як вона змогла так швидко досягти таких величезних розмірів.
• Єдиний подібний об’єкт у Чумацькому Шляху: всередині виявили щось несподіване. Астрономи отримали більш детальне уявлення про унікальний залишок наднової та "зірку-зомбі".