Унікальні знахідки. Телескоп Webb зафіксував свідчення про колізії планет, що мають розміри, подібні до Марса.

NASA використав космічний телескоп James Webb для дослідження 21 унікальної пилової системи, що оточує молоді зірки. Аналіз їх складу свідчить про можливі зіткнення планетних об'єктів, деякі з яких можуть мати розміри, подібні до Марса.

Астрономи вважають, що на початкових етапах розвитку Сонячної системи Земля стикнулася з об'єктом, що за розмірами нагадував Марс, який отримав назву Тейя. Внаслідок цього зіткнення велика кількість гірських порід могла випаруватися і потрапити в космічний простір. Частина цього матеріалу зрештою стала основою для формування Місяця.

Для глибшого розуміння подібних явищ, команда на чолі з Кейт Су з Space Science Institute провела дослідження екстремальних уламкових дисків. Ці системи оточують молоді зорі, в яких поблизу світилу накопичується значна кількість теплого пилу, приблизно в тих самих межах, де в Сонячній системі знаходяться кам'янисті планети.

Науковці зібрали інформацію про 21 диск. П'ять з цих об'єктів раніше були зафіксовані телескопом Spitzer, в той час як 16 були досліджені обсерваторією Webb. Серед них 12 систем були вперше вивчені за допомогою Webb, а чотири стали повторними спостереженнями об'єктів, які вже аналізував Spitzer.

Дослідники виявили три основні характеристики екстремальних уламкових дисків: їхній пил складається з менших частинок порівняно з типовими дисками, містить незвично велику кількість теплого матеріалу та демонструє нерегулярні зміни яскравості. Ці особливості вдалося виявити завдяки спостереженням у середньому інфрачервоному спектрі.

Особливу увагу дослідники приділили мінеральному складу пилу. За цим показником диски поділили на дві групи -- багаті на кремнезем і з низьким вмістом кремнезему. Кремнезем є основним компонентом багатьох гірських порід і, зокрема, міститься у вулканічному склі.

Близько однієї третини проаналізованих дисків виявилася з високим вмістом кремнезему. На думку дослідників, їхнє формування могло статися внаслідок надзвичайно сильних зіткнень між об'єктами розміром з Марс. Такі удари могли призвести до випаровування значних обсягів кам'янистої матерії.

Інші дві третини дисків містять невелику кількість кремнезему. На думку вчених, це пов'язано з менш інтенсивними зіткненнями, зокрема з ковзаючими ударами між об'єктами, що мають приблизно місячні розміри.

Вік зірок також виявляє суттєві відмінності. Диск, насичений кремнеземом, спостерігається лише навколо зірок, які мають вік до 300 мільйонів років. У той же час, диски з низьким вмістом кремнезему можна знайти в більш широкому віковому діапазоні, і вони, як правило, демонструють значніші коливання в інфрачервоній яскравості.

Вчені припускають, що такі коливання можуть бути пов'язані зі швидкою зміною уламків після зіткнень. На їхню яскравість здатні впливати зміни орбіт матеріалу та нові удари між тілами.

Отримані дані можуть сприяти відновленню історії розвитку Сонячної системи. Вік дисків, багатих на кремнезем, відповідає епохі, коли, згідно з моделями, повинні формуватися кам'янисті планети. Це також узгоджується з оцінками, які вказують на те, що Земля та Місяць виникли приблизно через 100 мільйонів років після народження Сонця.

Дослідники також розглядають можливий зв'язок старіших дисків із гіпотезою пізнього важкого бомбардування. Вона передбачає, що зміни орбіт гігантських планет могли порушити рух менших тіл і спричинити період численних зіткнень. Водночас автори наголошують, що для перевірки цієї версії потрібні додаткові спостереження.