Астрономи смятат, че са наблюдавали сблъсък между две планети

Далечна звезда, чиято светлина внезапно започнала да трепти като догаряща свещ, е довела астрономите до впечатляващо откритие.

Според анализ на странните промени при звезда, подобна на Слънцето, наречена Гея-ДжиАйСи-1, разположена на около 11 600 светлинни години от нас, най-вероятното обяснение за необичайното ѝ поведение е сблъсък между две млади планети в непосредствена близост до нея.

„Невероятно е, че различни телескопи са уловили този удар в реално време“, казва астрономът Анастасиос Цанидaкис от Вашингтонския университет. „Има едва няколко регистрирани планетни сблъсъка от какъвто и да е вид, и нито един с толкова много прилики с удара, довел до образуването на Земята и Луната. Ако успеем да наблюдаваме още подобни моменти в галактиката, ще научим много за формирането на нашия свят.“

Планетните системи, особено в ранните си етапи, са изключително хаотични среди. Струпвания от прах постепенно нарастват и се превръщат в зародиши на планети – т.нар. планетезимали – навсякъде, където условията позволяват, независимо от това какво още се движи около младата звезда.

Това води до чести сблъсъци – нещо, което учените смятат, че се е случило и в нашата Слънчева система. Освен по-късните периоди на интензивни бомбардировки от астероиди, се предполага, че тяло с размерите на Марс се е сблъскало със Земята, изхвърляйки материал в орбита, от който впоследствие се е образувала Луната.

Доказателства за подобни процеси около други звезди се откриват трудно. Такива сблъсъци са сравнително краткотрайни и оставят след себе си облаци от прах, които бързо се разсейват и трудно се засичат от огромни разстояния.

Съвременни проекти за наблюдение на небето обаче позволяват на астрономите да следят едновременно огромни участъци от космоса, като многократно измерват яркостта, цвета и положението на безброй звезди, за да уловят всякакви промени.

При Гея-ДжиАйСи-1 необичайните изменения са регистрирани още преди близо десет години. Едва по-късно, при повторен анализ на данните, учените забелязват нещо странно.

„Светлината на звездата беше напълно стабилна, но от 2016 г. започнаха да се появяват три спадания в яркостта. А около 2021 г. всичко стана съвсем хаотично“, обяснява Цанидaкис. „Звезди като нашето Слънце просто не правят така.“

Звездата е от спектрален клас F – малко по-голяма и по-гореща от Слънцето, с около 1,7 пъти по-голям радиус и 1,3 пъти по-голяма маса. Тя се намира в южното съзвездие Кърма, в периферията на диска на Млечния път.

Въпреки че точната ѝ възраст не е известна, тя изглежда стабилна и се намира на т.нар. главна последователност – етап, в който звездите произвеждат енергия чрез синтез на водород в ядрото си. Такива звезди обикновено не показват резки и необясними колебания в яркостта.

Именно затова учените били озадачени, когато яркостта на Гея-ДжиАйСи-1 намаляла с цели 25 процента – по начин, който не е наблюдаван досега.

Ключът към разгадаването на явлението идва от наблюдения в инфрачервения спектър. Оказва се, че докато видимата светлина отслабва, инфрачервеното излъчване рязко се увеличава.

Това подсказва, че нещо горещо закрива звездата – вероятно облак от прах, нагрят до около 900 келвина. Според изчисленията на учените, този облак има маса, сравнима с тази на голям астероид.

Най-доброто обяснение за всички наблюдавани ефекти е сблъсък между два планетезимала. Такава катастрофа може да създаде както необходимото количество прах и топлина, така и характерните колебания в яркостта – включително първоначалното затъмняване и последвалия хаос.

Според моделите, сблъсъкът се е случил на разстояние около една астрономическа единица от звездата – приблизително колкото е разстоянието между Земята и Слънцето.

Това прави наблюдението особено ценно, защото може да даде ключови сведения за ранните етапи от развитието на нашата Слънчева система, включително за формирането на Земята и условията за възникване на живот.

„Колко рядко е събитието, довело до образуването на Земята и Луната? Това е фундаментален въпрос за астробиологията“, казва астрономът Джеймс Дейвънпорт. „Луната вероятно е един от ключовите фактори, които правят Земята подходяща за живот – тя влияе на приливите, климата и дори на тектоничната активност.“

Засега учените не знаят колко често се случват подобни сблъсъци. Но ако успеят да наблюдават още такива събития, ще започнат да разбират по-добре как се формират планетите – и колко уникален всъщност е нашият свят.

Изследването е публикувано в научното списание Astrophysical Letters.