Типы столкновений в молодых звездных системах, известных как экстремальные осколочные диски, важны для понимания истории нашей Солнечной системы. Ученые считают, что в ней происходили подобные события, которые привели к формированию Луны и созданию первоначальных условий на Земле.
Астрономы из Китая, Индии и США впервые собрали достаточно данных, чтобы понять, как устроены экстремальные пылевые диски — редкий тип молодых звездных систем, где сталкиваются зародыши планет. Исследование возглавила Кейт Су. Его результаты опубликованы 1 октября на сайте The Astrophysical Journal.
Экстремальные пылевые диски были обнаружены космическим телескопом "Спитцер". В таких системах вблизи звезды накапливается необычно много теплой пыли, похожей на ту, что находится в зоне каменистых планет Солнечной системы. Эти диски встречаются лишь у 1% молодых звезд. У всех них есть общие черты: пыль в них мельче, чем в обычных дисках, а яркость в инфракрасном диапазоне меняется неравномерно.
«Впервые нам удалось собрать столько систем, чтобы по-настоящему понять этот подкласс», — говорит Су.
Изучая состав экстремальных дисков, ученые пришли к выводу, что диски с высоким содержанием кремнезема образуются в результате мощных столкновений объектов размером с Марс. Диски с низким содержанием кремнезема возникают после менее энергичных столкновений тел размером с Луну.
В выборку вошел 21 диск, из которых 16 изучил "Уэбб". Спектры JWST в среднем инфракрасном диапазоне позволили выявить тонкие детали, недоступные ранее. По ним ученые определили минеральный состав пыли.
Диски разделились на две группы. Около трети оказались богаты кремнеземом, что указывает на мощные удары тел размером с Марс. Такие диски встречаются только у звезд моложе 300 миллионов лет, когда, по расчетам, формируются планеты земного типа. Остальные две трети дисков бедны кремнеземом и возникают в результате менее энергичных столкновений тел размером с Луну. Эти диски находят у звезд разного возраста, и их яркость меняется сильнее.
«У нас нет другого способа напрямую изучать эти зародыши экзопланет, потому что они слишком малы», — объясняет Агнеш Коспал из обсерватории Конкоя в Будапеште. Аттила Моор, ее коллега, признает, что выводам пока не хватает данных. «Мы не ожидаем найти богатые кремнеземом системы среди более старых экстремальных дисков. Но пока мы изучили лишь три таких диска, поэтому нужно наблюдать больше, чтобы подтвердить гипотезу», — говорит он.
Результаты исследования касаются и истории Солнечной системы. Считается, что примерно через 100 миллионов лет после рождения Солнца молодая Земля столкнулась с телом размером с Марс. Так появилась Луна. Возраст богатых кремнеземом дисков соответствует этой оценке. Авторы допускают, что Солнечная система могла пройти через несколько пыльных фаз.
Если переменчивость "старых" протопланетных дисков связана с неустойчивыми орбитами протопланет, это согласуется с гипотезой поздней тяжелой бомбардировки. Согласно ей, планеты-гиганты сместились от исходных орбит и спровоцировали разрушительные столкновения.
4 октября 2026, 15:30 | Просмотры: 26
Добавить новый комментарий
1 комментарий
