Редчайшее событие: астрономы стали свидетелями столкновения планет

Ученые впервые зафиксировали мощное столкновение планет в далекой звездной системе — событие, похожее на катастрофу, которая, по существующим представлениям, миллиарды лет назад породила Землю и Луну.

Аспирант Вашингтонского университета Анастасиос (Энди) Цанидакис просматривал архивные наблюдения и заметил нечто странное. Звезда Gaia20ehk в созвездии Кормы — обычная, стабильная, похожая на наше Солнце — вдруг начала беспорядочно мерцать. «Яркость звезды была ровной, но начиная с 2016 года мы отметили три провала. А примерно в 2021-м она просто сошла с ума, — рассказывает Цанидакис. — Не могу не подчеркнуть: звезды, подобные нашему Солнцу, так себя не ведут».

Разобравшись в данных, специалисты пришли к выводу: дело не в самой звезде, а в огромном облаке камней и пыли, которое проходит перед ней и частично блокирующем свет. Этот мусор, судя по всему, образовался в результате катастрофического столкновения двух планет.

Ключевую подсказку дало инфракрасное излучение. Когда видимый свет звезды тускнел и мерцал, инфракрасный сигнал, наоборот, резко усиливался. Это означало, что заслоняющий материал раскален — настолько, что сам светится в инфракрасном диапазоне. Именно такой нагрев ожидается при мощном планетарном столкновении. Более ранние, менее выраженные провалы яркости ученые объясняют тем, что планеты сначала сближались друг с другом по спирали, совершая скользящие удары друг об друга, а затем произошло финальное, разрушительное столкновение.

Древнее столкновение Земли с планетой Тейя породило в свое время Луну.Источник: Tobias Roetsch/Future Publishing

Особенно интригует расстояние от звезды до облака обломков — примерно одна астрономическая единица, то есть столько же, сколько от Земли до Солнца. Это напоминает условия, при которых, согласно ведущей гипотезе, около четырех с половиной миллиардов лет назад протопланета Тейя размером с Марс врезалась в молодую Землю, породив нашу Луну. Со временем разлетевшийся вокруг Gaia20ehk материал может остыть и собраться в новые тела — возможно, в систему, похожую на пару Земля — Луна. Правда, на это могут уйти как годы, так и миллионы лет.

«Невероятно, что разные телескопы зафиксировали это столкновение в реальном времени, — говорит Цанидакис. — Если мы сможем наблюдать больше таких событий, это многое расскажет о формировании нашего мира».

Такая возможность скоро появится. Обсерватория имени Веры Рубин, которая начнет работу в этом году, по оценкам соавтора исследования Джеймса Давенпорта, может обнаружить около ста подобных столкновений за следующее десятилетие. «Насколько редким является событие, создавшее Землю и Луну? Этот вопрос фундаментален для астробиологии, — отмечает Давенпорт. — Луна, похоже, стала одним из волшебных ингредиентов, сделавших Землю пригодной для жизни. Если мы поймаем больше таких столкновений, мы узнаем больше об истории собственной планеты».