Последствия планетарного столкновения

Источник: David A. Aguilar (Harvard-Smithsonian CfA)

Его температура, яркость, возраст, и местоположение не совпадают ни с одной теорией.

Это достаточно странный объект, он нуждается в странном объяснении.

2M1207B вращается вокруг коричневого карлика имеющего массу в 25 масс Юпитера, названного 2M1207A, наблюдаемого в созвездии Центавра. Компьютерные модели показывают, что 2M1207A очень молода, приблизительно 8 миллионов лет. Поэтому его компаньону должно быть также 8 миллионов лет. В таком возрасте температуре уже должна была понизиться до менее чем 1300 градусов по Фаренгейту (1000 Келвинов). Однако, наблюдения показывают, что 2M1207B имеет температуру в 2400 градусов по Фаренгейту ( (1600 Kельвинов). Избыточная температура может быть результатом протопланетного столкновения.

Почти все планеты в нашей солнечной системе, если не все, пережили столкновения на раннем этапе развития. Столкновения создали Луну и поместили Уран на его сегодняшнюю орбиту. Весьма вероятно, что крупные столкновения также случаются в других молодых планетарных системах.

Учитывая его температуру, астрономы рассчитали яркость для 2M1207B, но реально она в 10 раз слабее. В 2006 астрономы предположили что он затенен пылевым пятном. Есть и альтернативное объяснение: 2M1207B слишком мал, размером с Сатурн, и поэтому имеет меньшую чем ожидаемая поверхность, излучающую энергию.

Они вычислили радиус в 31 000 миль (50 000 км) для 2M1207B, по сравнению с 37 000 миль (60 000 км) у Сатурна. Учитывая типичные удельные веса для планет-гигантов, это дало бы для 2M1207B массу в 80 раз больше массы Земли (или одна четверть Юпитера). Единственное объяснение тому что такой маленький объект так долго остается разогретым - коллосальное столкновение, пережитое совсем недавно.

Планеты в нашей солнечной системе формировались из пыли, камней и газа, и постепенно увеличивались за миллионы лет. Но иногда два объекта, размером с планету, сталкивались. Например Луна сформировалась, когда объект размером приблизительно в половину Марса столкнулся с прото-Землей. Если формирование планет происходит так же и в других планетных системах, то 2M1207B может быть результатом столкновения между газовым гигантом размера Сатурна и планетой размером в три Земли. Эти протопланеты слились и образовали один раскаленный мир.

Земля сталкивалась с объектом в одну десятую ее массы, вероятно что другие планеты в нашей солнечной системе также пережили столкновения, включая Венеру и Уран. Если сохранить масштаб, то мы можем видеть столкновение газового гиганта с массой в 72 Земных и планетой с массой в 8 Земных масс, хотя такие столкновения очень маловероятны.

Теория столкновения разумна с точки зрения шкалы времени. Объект размера Сатурна, с температурой в 2400 градусов по Фаренгейту, излучил бы свою теплоту приблизительно за 100 000 лет. Если бы системе были миллиарды лет, маловероятно, что мы заметили бы странность, но так как эта система молода, у нас появились новые данные о эволюции планет.

Кто-то продолжает проверять теорию с пылевым пятном и теорию с поверхностью излучения.
Больше ответов должно быть дано в течение года или двух.

Даже если столкновение планет не является правильным объяснением странностей 2M1207B, примеры столкнувшихся планет, вероятно будут найдены следующим поколением наземных телескопов.

Горячие планеты постстолкновения могли бы быть целым новым классом объектов, которые мы увидим с Giant Magellan Telescope.

Даже если мы ошибаемся, вполне вероятно найти нечто подобное в течении ближайших 10 лет.