Рождение планет выглядит не как спокойная сборка конструктора. Молодые миры сталкиваются, раскалываются и испаряют горные породы. Webb изучил следы 21 такой космической «аварии» вокруг молодых звёзд.
2. Что такое экстремальный обломочный диск?
После образования звезды вокруг неё остаётся вращающийся диск газа и пыли. Частицы слипаются в камни, астероиды и планетные зародыши. Последние могут достигать размеров Луны или Марса.
Когда такие тела сталкиваются, часть породы превращается в мелкую пыль и горячий пар. Вокруг звезды появляется яркий инфракрасный диск. Его называют экстремальным обломочным диском, потому что обычными столкновениями небольших астероидов столько тёплой пыли не объяснить.
Подобная стадия встречается редко. Наблюдаемые признаки обнаруживаются примерно у одного процента молодых звёзд.
3. Как определить мощность столкновения?
Webb не видит далёкие планетные зародыши отдельными шариками. Зато его спектрограф различает минералы в окружающей звезду пыли.
Диски разделились на богатые и бедные кремнезёмом. Кремнезём образуется в больших количествах при сильном нагреве и испарении каменного вещества.
По моделям, богатые кремнезёмом диски могли возникнуть после столкновений тел размером с Марс. Более слабые удары объектов лунного масштаба оставляют другой минеральный состав.
4. При чём здесь рождение Луны
Одна из ведущих гипотез говорит, что молодая Земля столкнулась с телом размером с Марс, условно названным Тейей. Выброшенное вещество сформировало диск, из которого затем собралась Луна.
Webb наблюдает не точные копии этого события, а системы на похожей бурной стадии развития. Их химия помогает проверить, насколько типичны гигантские столкновения и что происходит с породами после удара.
5. Что говорит наука
Подтверждено: исследователи собрали выборку из 21 экстремального обломочного диска. Шестнадцать изучались Webb, а часть первоначально обнаружил Spitzer. Примерно треть дисков оказалась богатой кремнезёмом.
Наиболее вероятно, что такие диски создали высокоэнергичные столкновения планетных зародышей размером с Марс. Бедные кремнезёмом системы лучше соответствуют менее мощным ударам тел лунного размера.
Однако телескоп измеряет последствия, а не снимает само столкновение в подробностях. Размеры участников выводятся из состава пыли и физических моделей.
6. Итог
Итак, Webb увидел минеральные следы катастроф, из которых рождаются устойчивые планетные системы. Для будущей планеты крупная авария может оказаться не концом, а важной стадией строительства.
Поделитесь мнением: хотели бы вы увидеть отдельную статью о столкновении, породившем Луну?
