Столкновения планет и их водородная шуба экспресс
В одной звёздной системе кружатся две команды планет. Одни движутся по аккуратным орбитам, как фигуристы на катке, избегая столкновений. Другие сбиваются в кучу, их траектории пересекаются, и рано или поздно происходит космическая авария — гигантский удар.
Группа астрономов решила проверить, как на самом деле выглядят планеты, пережившие катастрофические слияния. Они проанализировали данные о системах с несколькими планетами, обращая внимание на их положение относительно орбитальных резонансов (когда периоды обращения двух планет соотносятся как простые числа, например 2:1). Планеты вблизи резонансов, скорее всего, не испытывали сильных толчков с момента рождения. А вот те, чьи орбиты далеки от резонансных, с высокой вероятностью пережили столкновение. Сравнив массы и размеры этих двух групп, учёные обнаружили любопытную картину.
Планеты-«ударники» действительно оказались в среднем массивнее — как будто после аварии они собрали обломки и стали тяжелее. Но самое неожиданное: доля водорода (лёгкого газа, который составляет основу атмосфер планет-гигантов) у них не уменьшилась. Это противоречит простой логике — ведь удар должен был сорвать газовую «шубу». Объяснение может быть таким: столкновения происходят очень рано, когда вокруг звезды ещё полно газа и пыли. Остатки разбитых планет, словно губка, впитывают этот газ обратно, наращивая новую оболочку. Получается, что планетные катастрофы — не конец истории, а лишь эпизод в бурной молодости системы.
В Солнечной системе тоже есть следы древнего гигантского столкновения: по одной из гипотез, Луна родилась из обломков, выброшенных при ударе протопланеты Тейя о молодую Землю.
В романе «Свидание с Рамой» Артура Кларка описана колонизация обломков разрушенной планеты — возможно, именно так выглядит будущее некоторых экзопланетных систем.