Астрономи побачили, як планета втратила атмосферу через зіткнення на швидкості 36 000 км/год

Дослідникам вдалося виявити ознаки гігантського зіткнення протопланет, під час якого народжуються більші планети, поряд із зіркою HD 172555. Під час цієї події велика протопланета втратила частину своєї атмосфери в результаті зіткнення з меншим протопланетним об'єктом. Зірка, якій 23 мільйони років, як і сама планета перебуває на відстані 95 світлових років від нас, повідомляє space.com.

За словами астронома з Массачусетського технологічного інституту Таяни Шнайдерман, вперше була виявлена планета зі зниклою атмосферою.

Зірка HD 172555 і незвичайний пил навколо

Зірка HD 172555, яка розташована в сузір'ї Павлина і раніше привертала увагу вчених через незвичайну природи пилу довкола неї. Попередні дослідження показали, що цей зоряний пил має більш дрібні зерна, ніж астрономи очікують побачити в типовому диску з уламків, що оточує зірку.

У цьому пилу також міститься велика кількість незвичайних мінералів, таких як обсидіан і чорні склоподібні тектити, для утворення яких потрібна величезна кількість тепла. Попереднє дослідження показало, що одним з можливих пояснень наявності такого пилу було зіткнення двох світів зі швидкістю понад 36 000 км/год.

Нове дослідження

У новому дослідженні астрономи виявили окис вуглецю навколо зірки. Коли вони виміряли його кількість, вони виявили, що газ навколо HD 172555 еквівалентний за кількістю 20% окису вуглецю, виявленому в атмосфері Венери. Учені також з'ясували, що газ обертається у великих кількостях досить близько до зірки, приблизно за 7,5 астрономічних одиниць — це 7,5 відстаней між Землею і Сонцем.

Кілька сценаріїв розвитку подій

Щоб зрозуміти, чому цей газ близько до зірки і в такій кількості, учені розглянули кілька варіантів розвитку подій.

• Учені швидко виключили сценарій, у якому окис вуглецю утворилася з уламків нещодавно сформованої зірки. Цей газ не міг перебувати поруч довше перших 3 мільйонів років життя зірки, не кажучи вже про вік HD 172555, що становить 23 мільйони років.
• У другому сценарії вчені припустили, що окис вуглецю міг бути залишений кометами, але потім вони з'ясували, що це не може пояснити присутність мінералів у пилу довкола зірки.
• І в третьому сценарії, який може пояснити отримані дані, учені припустили, що газ з'явився в результаті зіткнення двох протопланет більшого і меншого розміру. У результаті удару частина речовини з більшого об'єкту полетіла в космос.

Зникла атмосфера

За словами Шнайдерман, частина атмосфери планети була виштовхнута ударною хвилею відразу, а інша частина може випаровуватися протягом більш тривалого періоду часу.

У таких молодих планетних системах, як HD 172555, гігантські зіткнення є звичайним явищем, говорить Шнайдерман. Тому саме такий удар пояснює наявність окису вуглецю навколо зірки.

Дослідники підрахували, що окис вуглецю утворився в результаті гігантського удару принаймні 200 000 років тому. Минуло не так багато часу, щоб зірка встигла повністю зруйнувати цей газ. На підставі кількості газу вчені припустили, що зіткнення відбулося між протопланетами розміром із Землю.

Учені проводили свої дослідження, використовуючи дані комплексу радіотелескопів, розташованого в чилійській пустелі Атакама під назвою Atacama Large Millimeter Array або ALMA.