То, что астрономы считали планетой за пределами нашей Солнечной системы, теперь, по-видимому, исчезло из поля зрения. Это позволяет предположить, что то, что было объявлено одной из первых экзопланет, когда-либо обнаруженных с помощью прямой визуализации, вероятно, никогда не существовало.
Два астронома Аризонского университета пришли к выводу, что космический телескоп НАСА «Хаббл» вместо экзопланеты увидел расширяющееся облако очень мелких частиц пыли от двух ледяных тел, которые врезались друг в друга. Хаббл появился слишком поздно, чтобы засвидетельствовать предполагаемое столкновение, но, возможно, уловил его последствия. Пропавшая без вести планета в была замечена на орбите звезды Фомальгаут, находящейся на расстоянии 25 световых лет.
Эти столкновения чрезвычайно редки и удивительно что мы видим доказательство одного из них», - сказал Андрас Гаспар, помощник астронома в обсерватории Стюарда Университета Аризоны и ведущий автор статьи, объявляющей об открытии. «Мы считаем, что мы были в нужном месте в нужное время, чтобы стать свидетелями такого маловероятного события с космическим телескопом НАСА Хаббл».
«Звездная система Фомальгаут - это лучшая испытательная лаборатория для всех наших идей о том, как эволюционируют экзопланеты и звездные системы», - добавил Джордж Рик, профессор астрономии в Обсерватории Стюардов. «У нас есть свидетельства таких столкновений в других системах, но в нашей солнечной системе такой процессы не наблюдалось. Это пример того, как планеты уничтожают друг друга».
Подозреваемая экзопланета, названная Фомальгаут b, была впервые обнаружена в 2008 году, основываясь на данных за 2004 и 2006 годы. Она была отчетливо видна через несколько лет наблюдений Хаббла, которое показало, что это движущаяся точка. До этого свидетельства об экзопланетах в основном были получены с помощью косвенных методов обнаружения, таких как тонкие колебания звезды и методом транзита.
Однако, в отличие от других экзопланет прямого наблюдения, с Фомальгаут b возникли загадки. Объект был ярким в видимом свете - что весьма необычно для экзопланеты, которая слишком мала, чтобы отражать достаточно света от своей звезды и ее можно было увидеть с Земли. В то же время на ней не было обнаружено никаких признаков инфракрасного теплового излучения - опять же, весьма необычно, поскольку планета должна быть достаточно теплой, чтобы сиять в инфракрасном диапазоне, особенно такая молодая, как Фомальгаут b. Астрономы предположили, что дополнительная яркость исходит от огромной оболочки или кольца пыли, окружающего планету, которая могла быть связана со столкновением.
«Наше исследование, в котором были проанализированы все имеющиеся архивные данные с телескопа Хаббл о Фомальгауте, выявило несколько характеристик, которые вместе рисуют картину того, что объект размером с планету, возможно, никогда не существовал вообще», - сказал Гаспар.
Команда подчеркивает, что последний гвоздь в крышку гроба был забит, когда анализ снимков сделанных в 2014 году показал, что объект исчез. Более ранние снимки также показывают, что объект постоянно исчезает.
«Очевидно, что Фомальгаут b делал то, чего не должна делать истинная планета», - сказал Гаспар.
Интерпретация разгадки состоит в том, что Фомальгаут b после удара или взрыва выбросил рассеивающееся облако пыли в космос. Принимая во внимание все имеющиеся данные, Гаспар и Рике считают, что столкновение произошло незадолго до первых наблюдений, проведенных в 2004 году. К настоящему времени облако мусора, состоящее из частиц пыли размером около 1 микрона или около 1/50 диаметра человеческого волоса - ниже предела обнаружения телескопом Хаббл. По оценкам, пылевое облако к настоящему времени расширилось до размеров, превышающих орбиту Земли вокруг Солнца.
Поскольку Фомальгаут b в настоящее время находится внутри огромного кольца ледяных обломков, окружающих звезду Фомальгаут, сталкивающиеся тела, вероятно представляют из себя смесь льда и пыли, подобно кометам, которые существуют в поясе Койпера на внешней границе нашей солнечной системы. Гаспар и Рике предполагают, что каждое из этих кометоподобных тел имеет ширину около 200 километров, что примерно вдвое меньше размера астероида Весты.
Авторы говорят, что их модель объясняет все наблюдаемые характеристики Фомальгаута b. сложное моделирование движения пыли во времени, выполненное на компьютерном кластере в Аризоне, показывает, что такая модель способна соответствовать всем наблюдениям. По расчетам авторов, система Фомальгаута, расположенная примерно в 25 световых годах от Земли, может испытывать одно из этих событий только каждые 200 000 лет.
Гаспар и Рике, наряду с другими членами команды, также будут наблюдать систему Фомальгаут на строящемся космическом телескопе Джеймса Уэбба НАСА в первый год его научной деятельности. Команда будет непосредственно наблюдать внутренние теплые области системы, и впервые в звездной системе, отличной от нашей. Они также получат подробную информацию о структуре неуловимого пояса астероидов звезды Фомальгаут. Команда также будет искать новые экзопланеты, которые возможно вращаются вокруг Фомальгаута.
Статья «Новые данные HST и моделирование показывают массивное планетезимальное столкновение вокруг Фомальгаут», опубликована в Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS).
По информации https://www.astronews.ru/cgi-bin/mng.cgi?page=news&news=20200420223841
