NASA оприлюднила нові результати спостережень космічного телескопа James Webb, які допомагають дослідникам краще зрозуміти масштабні зіткнення молодих планетних систем. Такі події вважаються важливою частиною формування камʼянистих планет.
У ранній історії Сонячної системи, за однією з провідних моделей, тіло розміром приблизно з Марс — Теїя — зіткнулося з молодою Землею. Частина викинутої речовини згодом могла сформувати Місяць.
Webb дозволяє бачити наслідки подібних катастроф біля інших зір
Ідея полягає в тому, що молоді планетні системи проходять через хаотичний етап. Великі зародки планет можуть стикатися, руйнуватися й створювати величезні хмари пилу та випаруваної породи.
Інфрачервоні інструменти Webb здатні аналізувати теплове випромінювання такого матеріалу й визначати його склад значно точніше, ніж це було можливо раніше.
Це дає вченим можливість порівнювати теоретичні моделі з реальними системами, де планети ще формуються.
Місяць є одним із головних прикладів гігантського зіткнення
Гіпотеза великого удару пояснює низку властивостей системи Земля–Місяць, але деталі процесу досі активно досліджуються.
Наприклад, вчені моделюють, яка частка матеріалу могла походити від Землі, а яка — від Теїї, наскільки гарячою була речовина після удару та як швидко вона зібралася в нове небесне тіло.
Сучасні спостереження інших молодих систем допомагають перевіряти, наскільки такі зіткнення є типовими.
Дослідження важливе й для пошуку землеподібних світів
Формування камʼянистої планети не закінчується в момент появи твердої поверхні. Великі удари можуть змінювати атмосферу, обертання, внутрішню будову та наявність супутників.
Тому розуміння цих процесів допомагає оцінювати еволюцію екзопланет і те, наскільки їхня історія могла бути схожою на земну.
James Webb у цьому випадку працює не як машина часу в буквальному сенсі, а як інструмент, що дозволяє спостерігати молоді системи на стадіях, які Сонячна система пройшла мільярди років тому.
Окремий інтерес становить хімічний склад пилу після зіткнення. Якщо телескоп фіксує мінерали, що утворюються при дуже високих температурах, це дає непряме підтвердження того, що система пережила надзвичайно енергетичну подію, а не звичайне повільне накопичення матеріалу.