Астрономы, использующие космический телескоп «Хаббл», стали свидетелями поразительных последствий столкновения массивных космических тел в соседней планетной системе. То, что изначально считалось экзопланетой, отражающей свет своей звезды, оказалось куда более драматичным событием – гигантским облаком пыли, оставшимся после космической катастрофы.
Впервые исследователи заметили яркий источник света и предположили, что это покрытая пылью планета. Однако эта гипотеза рухнула, когда объект исчез, а рядом появился новый. Международная команда ученых, включая астрофизика Джейсона Вана из Северо-Западного университета, поняла, что наблюдает вовсе не планеты, а светящиеся облака обломков, образовавшиеся в результате яростных столкновений.
Наблюдения выявили следы двух отдельных мощных ударов, которые произошли в пылевом поясе вокруг звезды Фомальгаут, расположенной примерно в 25 световых годах от Земли. Возможность зафиксировать такие события в реальном времени дает ученым редкий шанс заглянуть в процесс формирования планет и понять, из каких материалов строятся новые миры.
«Обнаружить новый источник света в пылевом поясе вокруг звезды было полной неожиданностью, – говорит Ван. – Наша основная гипотеза заключается в том, что за последние два десятилетия мы увидели два столкновения планетезималей – небольших скалистых объектов, похожих на астероиды. Это чрезвычайно редкие события, и мы впервые наблюдаем их за пределами Солнечной системы».
История началась с загадочного объекта, известного как Фомальгаут b, обнаруженного в 2008 году. Его природа вызывала споры: одни считали его планетой, другие – расширяющимся облаком пыли. Новые наблюдения «Хаббла» поставили точку в этом вопросе. Первоначальный источник света, теперь названный Fomalhaut cs1, исчез, подтверждая теорию о рассеивающемся облаке. Почти одновременно в другой части системы появился новый яркий объект, Fomalhaut cs2, что укрепило вывод – оба источника являются результатом столкновений.
Это открытие не только раскрывает тайны планетообразования, но и служит предостережением для охотников за экзопланетами. Как отметил ведущий автор исследования Пол Калас из Калифорнийского университета в Беркли, большое облако пыли может годами «маскироваться» под планету, отражая звездный свет. Это важный урок для будущих миссий, целью которых станет прямое наблюдение планет земного типа.
Удивительным оказался и сам масштаб происходящего. «Теория предполагает, что подобные столкновения должны происходить раз в 100 000 лет или реже. А мы за 20 лет увидели два, – отмечает Калас. – Если бы у вас был фильм о последних 3000 лет, планетная система Фомальгаута просто сверкала бы от этих вспышек».
Хотя «Хаббл» больше не может вести надежные наблюдения за системой из-за своего возраста, эстафету принимает космический телескоп «Джеймс Уэбб». Ученые уже получили наблюдательное время, чтобы изучить новый объект Fomalhaut cs2. С помощью инфракрасной камеры NIRCam они надеются определить размер и состав пылевых частиц, в том числе выяснить, содержат ли они воду или лед, что даст еще больше информации о строительных блоках миров.
