Астрономы наблюдали нечто, что сначала выглядело как появление и исчезновение экзопланет. В системе яркой звезды Фомальгаут вспыхивали загадочные световые точки, а затем бесследно пропадали. Оказалось, ученые стали свидетелями крайне редкого и драматичного космического события. Об этом сообщает Earth.
Космический телескоп NASA "Хаббл" был направлен на Фомальгаут — звезду, расположенную примерно в 25 световых годах от Земли в созвездии Южной Рыбы. Вокруг нее давно известны массивные пылевые пояса, оставшиеся после формирования планет. Именно там астрономы заметили компактное яркое пятно, похожее на экзопланету, отражающую свет звезды.
Однако источник света вскоре исчез. Спустя время в другом месте вспыхнуло новое пятнышко — и его постигла та же участь. Такое поведение не укладывалось в классические представления о планетах и напоминало редкую космическую аварию вместо экзопланеты.
Детальный анализ показал: наблюдатели видели не новые миры, а расширяющиеся облака пыли. Они возникли в результате мощных столкновений между крупными каменистыми телами — планетезималями, своего рода "строительными блоками" планет.
"Обнаружить новый источник света в пылевом поясе звезды было неожиданно. Мы совсем не ожидали такого", — отметил астрофизик Северо-Западного университета Джейсон Ван.
По его словам, наиболее вероятное объяснение — два независимых столкновения планетезималей, произошедшие в системе Фомальгаута за последние два десятилетия. Такие события считаются исключительно редкими.
Ранний источник света ученые обозначили как Fomalhaut cs1, а более поздний — Fomalhaut cs2. Поведение первого объекта ясно указывало на взрывное образование пылевого облака, которое постепенно рассеялось. Второй объект выглядел почти так же на начальной стадии, что сильно указывает на еще одно столкновение.
"Это первый раз, когда я увидел, как точечный источник света появляется буквально из ниоткуда в экзопланетной системе", — рассказал ведущий автор исследования Пол Калас из Калифорнийского университета в Беркли.
Теоретические модели предполагают, что подобные столкновения происходят раз в 100 тысяч лет или даже реже. Однако в системе Фомальгаута удалось зафиксировать сразу два события всего за двадцать лет наблюдений.
"Если бы у нас была ускоренная запись последних тысяч лет, система Фомальгаута буквально сверкала бы такими вспышками", — отметил Калас.
Подобные процессы напрямую связаны с тем, как вообще происходит формирование планет в протопланетных дисках, но увидеть их "вживую" удаётся крайне редко.
Компактные облака свежей пыли могут выглядеть точно так же, как небольшие экзопланеты: они отражают свет, имеют точечный вид и располагаются в "подходящих" орбитах. Это создает серьезную проблему для будущих миссий по поиску землеподобных миров.
"Мы выяснили, что крупное пылевое облако может маскироваться под планету в течение многих лет", — подчеркнул Калас.
Хотя первый источник света уже рассеялся в общем фоне пылевого пояса, второй только начинает развиваться. Астрономы планируют внимательно следить за его эволюцией.
Хаббл обеспечил уникальную временную серию наблюдений, но теперь ключевую роль берет на себя космический телескоп Джеймса Уэбба. Его инфракрасные инструменты помогут определить размер частиц, их состав — ледяной, каменистый или смешанный — и скорость расширения облака.
Экзопланета — стабильный источник отраженного света, сохраняющий яркость и орбиту годами. Пылевое облако сначала яркое, но постепенно расширяется и тускнеет. Визуально они могут выглядеть одинаково, но со временем различия становятся очевидны.
Подобные открытия дают редкую возможность наблюдать процесс формирования планет в реальном времени. Это огромный плюс для науки. Минус — сложность интерпретации данных, поскольку пыль может вводить исследователей в заблуждение.
Исчезла ли там настоящая планета?
Нет, наблюдаемые объекты оказались облаками пыли, а не планетами.
Почему такие события редки?
Столкновения крупных тел происходят на огромных временных масштабах.
Можно ли увидеть подобное в других системах?
Теоретически да, но Фомальгаут — один из немногих случаев с такими детальными наблюдениями.