Аспирант Вашингтонского университета Анастасиос Тзанидакис, изучая архивные данные телескопов, наткнулся на аномальное поведение ничем не примечательной звезды. Светило под названием Gaia20ehk, расположенное в 11 000 световых лет от нас в созвездии Кормы, внезапно начало «сходить с ума». Анализ показал: ученые стали свидетелями редчайшего события — катастрофического столкновения двух планет, напоминающего рождение системы Земля — Луна. Результаты исследования опубликованы в журнале Astrophysical Journal Letters.
Космическое «безумие» стабильной звезды
Gaia20ehk — обычная звезда главной последовательности, во многом похожая на наше Солнце. Такие объекты отличаются стабильным и предсказуемым блеском. Однако, начиная с 2016 года, астрономы зафиксировали три странных падения яркости, а к 2021 году графики светимости стали хаотичными.
«Звезды вроде нашего Солнца так себя не ведут. Когда мы это увидели, первой мыслью было: "Что здесь вообще происходит?"» — рассказывает Тзанидакис.
Причина мерцания оказалась внешней: перед звездой начали проходить гигантские облака пыли и обломков, возникшие буквально из ниоткуда. Единственным логичным объяснением такого объема мусора стал планетарный катаклизм.
Сценарий катастрофы
Разгадать загадку помогло сравнение данных в разных диапазонах. Выяснилось, что пока видимый свет звезды тускнел из-за пылевой завесы, инфракрасное излучение системы, наоборот, резко подскочило. Это означало, что обломки были раскалены до огромных температур.
Ученые реконструировали события: две планеты долго сближались по спирали. Сначала они задевали друг друга по касательной (что вызвало первые просадки яркости), а затем произошло мощное столкновение. Выделившейся энергии хватило, чтобы превратить часть вещества в светящиеся в инфракрасном спектре обломки и пыль.
Двойник Земли и Луны?
Самое интригующее в открытии — поразительное сходство с историей нашей планеты. Пылевое облако вращается вокруг Gaia20ehk на расстоянии примерно одной астрономической единицы — именно столько разделяет Землю и Солнце.
Около 4,5 миллиарда лет назад Земля пережила похожее столкновение с гипотетической планетой Тейя, результатом которого стало появление Луны. Считается, что Луна — один из «ингредиентов», сделавших Землю пригодной для жизни: она стабилизирует наклон земной оси, создает приливы и влияет на тектонику плит и поддержание магнитного поля.
«Насколько редко происходит событие, создавшее систему Земля — Луна? Это фундаментальный вопрос астробиологии, — говорит соавтор исследования Джеймс Давенпорт. — Наблюдение за такими моментами в других частях галактики научит нас многому в понимании формирования нашего собственного мира».
В ожидании новых ударов
Сейчас обломки в системе Gaia20ehk постепенно остывают. Ученым может потребоваться несколько лет или даже столетий, чтобы предположить, во что они превратятся — в новую планету, кольца или систему с крупным спутником.
Исследователи надеются, что новый мощный телескоп Обсерватории им. Веры Рубин, который начнет работу в конце этого года, позволит находить до десяти подобных столкновений ежегодно. Это поможет понять, насколько типичен «земной сценарий» для остальной галактики.
Тейя могла создать условия для зарождения жизни на Земле
Титан возник после столкновения спутников Сатурна, считают исследователи
Луна образовалась в результате серии ударов по Земле, показало моделирование
Подписывайтесь и читайте «Науку» в Telegram