Астрономы увидели событие столкновения двух крупных экзопланет, обращавшихся вокруг молодой солнеподобной звезды — в результате крупное облако обломков надолго затенило звезду. Масса экзопланет может находиться в диапазоне между суперземлей и мини-нептуном, говорится в статье, опубликованной в Nature.
На заключительных стадиях формирования планетных систем в дисках вокруг молодых звезд могут происходить столкновения крупных протопланет или планетезималей. Такие процессы играют важную роль в росте и эволюции экзопланет. В частности, ударная теория рассматривается в качестве одной из основных версий образования Земли и Луны, а крупный ударный катаклизм мог помочь сформироваться рекордно плотному нептуну. Теоретические оценки показывают, что во время столкновения крупных объектов может быть выброшено около процента общей массы в виде нагретых тел самых разных размеров: от субмикрометровой пыли до обломков размером в десятки и сотни километров.
Группа астрономов во главе с Мэтью Кенворти (Matthew Kenworthy) из Лейденской обсерватории сообщила об обнаружении события столкновения двух экзопланет в системе молодой (возрастом около 300 миллионов лет) солнечноподобной звезды 2MASS J08152329-3859234, расположенной на расстоянии 1,8 тысячи световых лет от Солнца. Астрономы использовали данные оптической наземной системы телескопов LCOGT и инфракрасного космического телескопа WISE.
В декабре 2021 года в системе наблюдалось сильное оптическое затемнение, обозначенное как ASASSN-21qj, которое длилось около пятисот дней и началось через 2,5 года после события заметного увеличения яркости в инфракрасном диапазоне, которое длилось тысячу дней и может быть описано моделью абсолютно черного тела с температурой в тысячу кельвинов и светимостью, которая составляет четыре процента от светимости звезды.
Исследователи определили, что такая картина данных наблюдений хорошо укладывается в модель столкновения двух экзопланет массой от нескольких земных масс до нескольких десятков и похожих по размерам на Нептун. Событие могло произойти на расстоянии 2–16 астрономических единиц от звезды. В результате образовалось горячее облако из пыли и обломков, видимое в инфракрасном диапазоне, и затемнившее звезду в оптическом.
Ранее мы рассказывали о том, как радиотелескоп ALMA увидел последствия столкновения двух экзопланет в молодой системе 200 тысяч лет назад.