Астрономы впервые увидели столкновение двух экзопланет

Планеты, вращающиеся вокруг других звезд, могут сталкиваться друг с другом, образуя гигантские облака обломков. Первое такое столкновение пронаблюдали астрономы, опубликовавшие свое открытие в журнале Nature.

Ничем не примечательная звезда 2MASS J08152329-3859234 привлекла внимание астрономов в декабре 2021 года, когда наземные телескопы зафиксировали аномальное неожиданное потемнение звезды в оптическом диапазоне.

Обратившись к архивным данным, собранным ранее американской космической обсерваторией NEOWISE, занимающейся поисками новых астероидов и комет, ученые выяснили, что за три года до того, как произошло потемнение в оптическом диапазоне, что-то интересное произошло в инфракрасном — звезда наоборот стала ярче более чем в два раза.

«Если честно, это наблюдение стало настоящей неожиданностью для меня. Когда мы поделились видимой кривой блеска этой звезды с другими астрономами, мы начали наблюдать за ней с помощью других телескопов», — пояснил соавтор исследования Мэттью Кенуорти из Лейденского Университета. — Один астроном в соцсетях указал на то, что звезда стала ярче в инфракрасном диапазоне за тысячу дней до оптического потемнения. Тогда я понял, что это необычное событие». В последующие два года за яркостью звезды, которой дали название ASASSN-21qj, стали следить множество профессиональных наблюдателей и астрономов-любителей.

Исключив ряд возможных объяснений и проведя математическое моделирование, ученые пришли к выводу, что впервые стали свидетелями столкновения двух ледяных планет-гигантов на расстоянии 2-16 астрономических единиц (среднее расстояние от Земли до Солнца) от родительской звезды.

Сначала столкновение планет привело к образованию гигантского разогретого облака обломков, которое наблюдалось как увеличение инфракрасного излучения звезды. Затем, попав на луч зрения, облако затмило свет звезды, вызвав ее потемнение в видимом диапазоне. Вычислить параметры столкнувшихся планет проблематично, ученые лишь оценивают общую их массу в несколько единиц или десятков масс Земли.

Астрономы предполагают, что в течение нескольких следующих лет облако обломков будет постепенно рассеиваться по орбите и отраженный от него свет может быть пойман с помощью наземных телескопов и американского космического телескопа имени Джеймса Вебба. С помощью этих наблюдений ученые хотят исследовать дальнейшую эволюцию системы. «Будет здорово понаблюдать за дальнейшим развитием. В конце концов оставшееся вещество может слипнуться, образовав ряд спутников вокруг новой планеты», — считает Зоя Лейнхардт, соавтор работы из Университета Бристоля.

По мнению ученых, в будущем важно понять, с какой частотой подобные столкновения происходят во Вселенной.