Zderzyły się dwie planety. Ich kolizja miała zaskakujący wpływ na atmosferę jednej z nich

Astronomowie zwrócili uwagę na pył krążący wokół gwiazdy HD 172555. Ten mający 23 mln lat obiekt był gospodarzem dla co najmniej dwóch krążących wokół niego planet. Około 200 000 lat temu doszło do ich potężnej kolizji.

Tak przynajmniej wynika z symulacji, które zakładają wystąpienie zderzenia pomiędzy skalistą planetą wielkości Ziemi z inną, nieco mniejszą, przypominającą gabarytami Księżyc. Ta druga miała uderzyć z prędkością wynoszącą nawet 10 kilometrów na sekundę, czyli 36 tysięcy kilometrów na godzinę. Artykuł w tej sprawie jest dostępny na łamach Nature.

Czytaj też: WASP-76b nawet bardziej ekstremalna niż sądzono. Odebrano nietypowy sygnał pochodzący z egzoplanety

Jak zauważają autorzy badania, modele związane z narodzinami skalistych obiektów przewidują, że końcowe etapy ich powstawania są zdominowane przez zderzenia planet. To właśnie dzięki nim ciała niebieskie takie jak młoda Ziemia uzyskują swoją ostateczną masę i osiadają na stabilnych orbitach. Badania poświęcone gwieździe HD 172555, znajdującej się około 95 lat świetlnych od nas, stanowią więc idealny sposób na poznanie historii Układu Słonecznego.

Księżyc mógł powstać na skutek kolizji Ziemi z inną planetą

Warto w tym miejscu podkreślić, że Księżyc, czyli nasz naturalny satelita, najprawdopodobniej także powstał za sprawą kolizji pomiędzy Ziemią a innym skalistym obiektem. Wyrzucona w czasie tego zderzenia materia doprowadziła ostatecznie do uformowania Srebrnego Globu. W przypadku planet potencjalnie krążących wokół HD 172555 naukowcy byli w stanie przeanalizować skład zaobserwowanego tam pyłu, gazu i skał, dzięki czemu mogli ustalić skład obiektów, które się ze sobą zderzyły.

Zdaniem naukowców dwie planety zderzyły się ze sobą z ogromną prędkością

W pasie oddalonym o sześć do dziewięciu jednostek astronomicznych od tej gwiazdy wykryto między innymi tlenek węgla. Poza tym, w pyle orbitującym wokół HD 172555 znajduje się też zaskakująco duże stężenie krzemionki oraz tlenku krzemu. Tamtejszy pył jest natomiast bardziej rozdrobiony niż zazwyczaj obserwowany. Jak zauważa Tajana Schneiderman z MIT, tlenek węgla jest łatwy do obserwowania w kosmicznej skali, dlatego to właśnie na nim skupiła się uwaga jej zespołu.

Badania przeprowadzono z wykorzystaniem instrumentów wchodzących w skład ALMA

Badacze niemal od razu wykluczyli scenariusz, w myśl którego gaz powstał z odłamków nowo powstałej gwiazdy. Odrzucili także hipotezę o jego pochodzeniu związanym z pobliskim pasem lodowych asteroid. Rozważano nawet scenariusz, w którym gaz był emitowany przez lodowe komety znajdujące się znacznie dalej, bo pochodzące z obszaru odpowiednika „naszego” pasa Kuipera.

Czytaj też: Ta gwiazda jest prawdopodobnie rekordowo stara. Leży stosunkowo niedaleko Ziemi

Łącząc ze sobą kolejne poszlaki w tej sprawie, naukowcy stworzyli najbardziej prawdopodobną wersję wydarzeń. Według jej założeń co najmniej 200 000 lat temu zderzyły się ze sobą dwie planety, przy czym mniejsza z nich była rozpędzona do prędkości rzędu 36 000 kilometrów na godzinę. Kolizja była na tyle silna, iż doprowadziła do usunięcia części, bądź całej atmosfery jednej z planet. Jej składniki, z tlenkiem węgla na czele, krążą teraz wokół gwiazdy, stanowiąc wspomnienie po zderzeniu sprzed tysięcy lat.