Столкновение планет
Фото: bt.com

Впервые ученые нашли доказательства межпланетного столкновения за пределами нашей системы

880
5 февраля 2019

Международная группа исследователей нашла первые в истории астрономических наблюдений доказательства “лобового столкновения” двух планет за пределами Солнечной системы. В результате этой “космической аварии” одна из планет потеряла свою легкую оболочку и приобрела большую плотность. Научная работа на эту тему опубликована в журнале Nature.

В 2014 году на расстоянии около 2000 световых лет ученые открыли и описали планетную систему, состоящую из звезды Kepler-107 и четырех планет, обращающихся вокруг светила: Kepler-107b, Kepler-107с, Kepler-107d, Kepler-107e.

Исследователи из Италии, Северной Ирландии, Шотландии, Англии, США при помощи спектрометра HARPS-N, установленного на 3,6 метровом Национальном телескопе имени Галилео на Канарских островах, измерили точные сдвиги в длинах волн света, отраженного от поверхностей четырех планет, и смогли на основе полученных данных узнать их массу.

Так выяснилось, что две внутренние планеты Kepler-107b и Kepler-107с имеют практически одинаковые размеры, но при этом плотность вещества последней более чем в два раза превышает плотность вещества первой.

“Это говорит о том, что Kepler-107c имеет более богатое железом ядро, чем ее соседка”, — сообщил один из авторов исследования, профессор Кен Райс. — “Железное ядро ​​Kepler-107c составляет 70% от массы планеты, тогда как ядро ​​более легкой ​​Kepler-107b — 30% от ее массы”.

Согласно теории образования планет и планетных систем, планеты рождаются из газопылевого диска вокруг очень молодой звезды. Более плотные, каменистые миры должны образовываться ближе к звезде, потому что тяжелые элементы, такие как железо, не рассеиваются так же быстро, как более легкие (например, водород и гелий), а как бы удерживаются на месте.

Однако рождение Kepler-107c не совсем соответствует такому сценарию.

“Эта планета более плотная, чем Кеплер 107b, хоть и находится дальше от родительской звезды”, — говорит Эрик Лопес, астрофизик из Центра космических полетов имени Годдарда NASA. — “Если взять в качестве примера нашу систему, то первая планета от Солнца, Меркурий, имеет очень массивное и плотное ядро, по сравнению с Землей, Марсом и другими космическими телами системы”.

При помощи компьютерного моделирования исследователи попытались найти несколько объяснений появления Kepler-107c. Одно из них заключается в том, что планета вначале сформировалось очень близко к своей звезде, затем в какой-то момент гравитация ослабла и космический объект “убежал” от светила. Но это гипотеза имеет ряд нестыковок, поэтому от нее ученые решили отказаться.

Другое и более убедительное объяснение гласит, что когда-то Кеплер 107c была в 10 раз больше Земли, но приблизительно 4,5 млрд. лет назад на скорости более 60 км/с она столкнулась с другим аналогичным космическим телом. В результате мощный удар “оторвал” часть “легкого” внешнего слоя Kepler-107c, так называемой силикатной мантии, а более тяжелые элементы другой планеты “осели” на поверхности Kepler-107c,  и таким образом она приобрела большую плотность.

“Разнообразие миров за пределами нашей Солнечной системы огромно и поражает воображение. Мы можем использовать наши наработки, чтобы лучше понять, как формируются и развиваются эти тела в огромной Вселенной”, — объясняет Кен Райс.

По словам команды исследователей, такие столкновения могут происходить в планетных системах по всей Галактике, но случай с  Kepler-107, когда ученые обнаружили доказательства такой “космической аварии” за пределами нашей Солнечной системы, пока что единичный в истории астрономии.

Нашли ошибку? Пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Если вы заметили ошибку в тексте, пожалуйста, выделите ее и нажмите Ctrl+Enter

Источник: nature.com

Всего комментариев: 0

ДОБАВИТЬ КОММЕНТАРИЙ

Ваш email не будет опубликован.

десять + 9 =

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: