11 октября международная команда астрономов сообщила о первых наблюдаемых последствиях столкновения двух гигантских взрослых экзопланет, которые обращались вокруг звезды, подобной нашему Солнцу. Такие столкновения нередки в истории нашей Солнечной системы, поэтому это открытие проливает свет на то, как системы, подобные нашей, эволюционируют на протяжении эонов.

Астрономы впервые заметили последствия столкновения двух сверхземель — ледяных гигантов, более массивных, чем Земля, но более лёгких, чем Нептун, — в декабре 2021 года, когда хозяйская звезда планетарной системы, 2MASS J08152329-3859234, внезапно потемнела.

Последующие наблюдения в видимом спектре показали, что затмение было вызвано неким эффектом, продолжавшимся примерно 500 дней. Это затмение началось спустя 2,5 года после инфракрасных наблюдений, указывающих на это событие, что свидетельствует о том, что то, что затмевало звезду, имело орбитальный период не менее 2,5 лет.

Визуализация планетарного тела, образовавшегося в результате столкновения экзопланет. На переднем плане разлетаются фрагменты льда и камня отлетают и позже пересекут угол зрения наблюдателя и родительскую звезду, которая видна на заднем плане.
Источник: Mark Garlick

«Я уже тогда знал, что это необычное событие», — сказал в заявлении Мэтью Кенуорти, старший преподаватель Лейденского университета, автор исследования.

Исходя из температуры и размера затмевающего материала, определённых по данным компьютерного моделирования, команда пришла к выводу, что осколки образовались в результате столкновения двух гигантских экзопланет. Спустя три года после столкновения остаточный материал случайно выстроился перед звездой с нашей точки зрения, уменьшая её яркость в видимом спектре и создавая то, что учёные воспринимали как «таинственное затмение». Звезда сама по себе является обычной, её возраст около 300 миллионов лет, что значительно моложе нашего Солнца, которому 4,6 миллиарда лет. 

Большое количество столкновений было обычным явлением среди планет и спутников в начале истории нашей Солнечной системы. Предыдущие исследования показывают, что такие столкновения прекратились около 3,9 миллиардов лет назад, начиная эпоху относительно мирной системы, которую учёные наблюдают сегодня, хотя редкие столкновения в ней всё ещё происходят.

Однако результаты последнего исследования говорят о том, что взрослые планеты также могут сталкиваться. Учёные отмечают, что будущие наблюдения при помощи космического телескопа «Джеймс Уэбб» могут позволить наблюдать, как облако пыли распространяется в течение следующих нескольких лет.

«В итоге материал остатков может сгуститься и образовать новые спутники, которые будут обращаться вокруг новой планеты», — сказала Зои Лейнхардт, старший преподаватель астрофизики в Университете Бристоля и соавтор исследования.