SOFIA наблюдает столкновение планетарной системы
Воздушно-космическая обсерватория SOFIA предоставила новые инфракрасные наблюдения системы, которая подверглась столкновению планетарного масштаба. Новые данные свидетельствуют о том, что астрономам еще многое предстоит узнать о том, как происходят такие столкновения.
Новые наблюдения из стратосферной обсерватории для инфракрасной астрономии (SOFIA) подтверждают более ранние подозрения, что пыль вокруг BD +20 307, двойной звездной системы в 300 световых годах от Земли, возникла в результате недавнего столкновения между двумя большими телами размером с планету. Результаты были опубликованы в Astrophysical Journal.
Две звезды системы BD +20 307 имеют возраст не менее миллиарда лет, поэтому любой мусор, оставшийся от их образования, должен был давно остыть. Но с тех пор, как астрономы впервые представили систему, используя инфракрасные волны 15 лет назад, они обнаружили, что пыль теплее, чем ожидалось, что свидетельствует о недавнем столкновении.
Первые такие наблюдения были сделаны в 2004 году телескопами Keck и Gemini North на Мануакеа, Гавайи, и вскоре они были подтверждены космическим телескопом Spitzer, который собирал инфракрасные данные, пока он следовал за Землей на своем пути вокруг Солнца. «Инфракрасный свет особенно чувствителен к теплой пыли», - говорит Алисия Вайнбергер (Институт Карнеги), которая работала с данными Spitzer и является главным исследователем нового проекта.
Наиболее вероятное объяснение присутствия этой необычно теплой пыли состоит в том, что столкновение произошло десятки тысяч лет назад между двумя большими мирами в системе, событие, которое оставило бы много теплой пыли и, возможно, более мелкие фрагменты. Если эти фрагменты продолжат сталкиваться друг с другом, остатки будут превращаться в пыль. Этот процесс, известный как столкновительный каскад, может продолжаться тысячи лет и производить больше пыли, которую легко обнаружить в инфракрасном диапазоне.
Теперь ученые смогли собрать новые данные с помощью инфракрасного телескопа SOFIA, который летает в стратосфере нашей планеты на борту модифицированного Boeing 747. “Наши недавние наблюдения SOFIA, сделанные примерно через 10 лет после измерений Спитцера, показывают, что яркость пылевого диска увеличилась на 10% за последнее десятилетие”, - говорит Мэгги Томпсон (UC Santa Cruz), ведущий автор статьи.
Причина этого недавнего увеличения неясна, но исследователи предложили несколько объяснений. Одна из возможностей заключается в том, что пыль стала теплее, когда она дрейфовала внутрь к двойной звезде, объясняет Вайнбергер. А может быть, сейчас там просто больше пыли, чем десять лет назад.
Ученые до сих пор не уверены, какой механизм осветил систему за последнее десятилетие. Бен Цукерман (UCLA), который не принимал участия в исследовании, отмечает, «что
детали процессов, происходящих внутри пылевидных обломков дисков, могут быть достаточно сложными и пока еще недостаточно изученными».
Исследователи надеются, что дальнейшие данные прольют больше света на эволюцию этой системы. "Наши недавние наблюдения SOFIA, которые охватывают более длинные длины волн, помогут нам сделать более конкретные выводы относительно наиболее вероятной причины увеличения яркости этой пыли за такой короткий промежуток времени", - говорит Томпсон.
Что еще более важно, понимание этой бинарной звездной системы может помочь нам лучше понять наше собственное Солнце. Как указывает Кристина Чен (STScI), которая также не участвовала в исследовании, система «подвергается сильным столкновениям, которые могут быть аналогичны столкновениям, которые произошли в нашей собственной солнечной системе во время окончательной сборки планет земной группы».