Астрономы увидели, как планета потеряла атмосферу из-за столкновения на скорости 36 000 км/ч

По словам ученых, они впервые обнаружили доказательства того, что атмосфера планеты в 95 световых лет от Земли была частично разрушена гигантским ударом.

Исследователям удалось обнаружить признаки гигантского столкновения протопланет, во время которого рождаются более крупные планеты, рядом со звездой HD 172555. Во время этого события большая протопланета потеряла часть своей атмосферы в результате столкновения с меньшим протопланетным объектом. Звезда, которой 23 миллиона лет, как и сама планета находятся на расстоянии 95 световых лет от нас, сообщает space.com

По словам, астронома из Массачусетского технологического института Тайаны Шнайдерман, впервые была обнаружена планета с исчезнувшей атмосферой.

Звезда HD 172555 и необычная пыль вокруг

Звезда HD 172555, которая находится в созвездии Павлина, и раньше привлекала внимание ученых из-за необычной природы окружающей ее пыли. Предыдущие исследования показали, что эта звездная пыль имеет более мелкие зерна, чем астрономы ожидают увидеть в типичном диске из обломков, окружающего звезду.

В этой пыли также содержится большое количество необычных минералов, таких как обсидиан и черные стекловидные тектиты, для образования которых требуется огромное количество тепла. Предыдущее исследование показало, что одним из возможных объяснений наличия такой пыли было столкновение двух миров со скоростью более 36 000 км/ч.

Новое исследование

В новом исследовании астрономы обнаружили окись углерода вокруг звезды. Когда они измерили его количество, они обнаружили, что газ вокруг HD 172555 эквивалентен по количеству 20% окиси углерода, обнаруженному в атмосфере Венеры. Ученые также выяснили, что газ вращается в больших количествах достаточно близко к звезде, примерно в 7,5 астрономических единиц – это 7,5 расстояний между Землей и Солнцем.

Несколько сценариев развития событий

Чтобы понять, почему этот газ находится близко к звезде и в таком количестве, ученые рассмотрели несколько вариантов развития событий.

Ученые быстро исключили сценарий, в котором окись углерода образовалась из обломков недавно сформированной звезды. Этот газ не мог находится рядом дольше первых 3 миллионов лет жизни звезды, не говоря уже о возрасте HD 172555, составляющем 23 миллиона лет.
Во втором сценарии ученые предположили, что окись углерода могла быть оставлена кометами, но потом они выяснили, что это не может объяснить присутствие минералов в окружающей звезду пыли.
И в третьем сценарии, который может объяснить полученные данные, ученые предположили, что газ появился в результате столкновения двух протопланет большего и меньшего размера. В результате удара часть вещества с большего объекта улетела в космос.

Исчезнувшая атмосфера

По словам Шнайдерман, часть атмосферы планеты была вытолкнута ударной волной сразу, а остальная часть может улетучится в течение более длительного периода времени.

В таких молодых планетных системах, как HD 172555, гигантские столкновения являются обычным явлением, говорит Шнайдерман. Поэтому именно такой удар объясняет наличие окиси углерода вокруг звезды.

Исследователи подсчитали, что окись углерода образовалась в результате гигантского удара, по крайней мере, 200 000 лет назад. Прошло не так много времени, чтобы звезда успела полностью разрушить этот газ. На основании количества газа, ученые допустили, что столкновение произошло между протопланетами размером с Землю.

Ученые проводили свои исследования, используя данные комплекса радиотелескопов, расположенного в чилийской пустыне Атакама под названием Atacama Large Millimeter Array или ALMA.