Ранняя Солнечная система была ареной хаоса, о чём свидетельствуют кратеры на поверхности Луны. Эти следы многочисленных столкновений напоминают о том, как объекты в молодом космосе сталкивались друг с другом. Понимание таких процессов имеет значение не только для нашей системы, но и для изучения экзопланет в других системах, сообщает ScienceAlert.
![]()
Фото из открытых источников
Недавняя статья, опубликованная астрономами, описывает моделирование столкновения двух массивных газовых гигантов. Исследователи стремились выяснить, могут ли такие события создавать долгоживущие сейсмические волны, которые сможет зафиксировать космический телескоп JWST.
В центре внимания ученых оказалась экзопланета Бета Живописца b, молодая супер-Юпитер с массой около 13 масс Юпитера. Возраст этой планеты составляет всего 12-20 миллионов лет, и она заинтересовала учёных благодаря своему богатству металлами, вероятно, полученными в результате столкновений с меньшими экзопланетами.
Исследователи собирались выяснить, вызывает ли гигантское столкновение мощные сейсмические волны и может ли JWST их обнаружить. Хотя телескоп не может фиксировать сами волны, он способен регистрировать изменения в освещении, которые могут быть связаны с сейсмической активностью на экзопланете.
Исследование, получившее название «Сейсмические колебания, вызванные гигантскими столкновениями на гигантских планетах, наблюдаемых напрямую», возглавил физик-теоретик Дж. Дж. Занацци из Калифорнийского университета в Беркли. В работе рассматриваются последствия столкновения планеты массой с Нептун и 17 планетами массой с Землю с Бета Живописца b.
Авторы статьи утверждают, что такие столкновения могут привести к накоплению тяжёлых металлов на экзопланетах. Сейсмические колебания, возникающие в результате этих событий, могут длиться очень долго, что делает их потенциально обнаружимыми для JWST, если столкновение произошло от 9 до 18 миллионов лет назад.
Использование фотометрических возможностей JWST позволяет изучить внутренние структуры экзопланет. Сейсмология предоставляет возможность заглянуть внутрь гигантских планет, а измерение частоты колебаний может помочь определить их объёмную плотность.
Кроме того, исследователи отмечают, что их метод может быть применён для изучения миграции планет. Столкновения не являются единственным механизмом, возбуждающим колебания в гигантских планетах; горячие и тёплые Юпитеры могут формироваться в результате миграции, что также вызывает интересные вариации в их инфракрасном излучении.
