Признаки межпланетных столкновений в системе Kepler-107

Международная группа ученых во главе с Национальным институтом астрофизики Италии (INAF) с участием физиков из Бристольского университета провела три года, наблюдая за экзопланетной системой Kepler-107 через телескоп «Nazionale Galileo» в Ла-Пальма.
Они собрали более ста спектроскопических измерений всех четырех планет в Kepler-107, названных в честь космического телескопа Кеплер, который обнаружил экзопланетную систему 5 лет назад. В отличие от отношения Земли к Солнцу, планеты в системе Kelper-107 намного ближе друг к другу и к своей главной звезде.
Нередко планета, ближайшая к звезде, является самой плотной из-за нагревания и взаимодействия со звездой, что может привести к потере атмосферы. Но в данном случае вторая планета 107c более плотная, чем первая 107b. В ядре 107c содержится в 2 раза больше железа, чем у ядра 107b, что указывает на столкновение 107c с протопланетой такой же массы или на несколько столкновений с несколькими планетами меньшей массы. Эти удары могли сорвать часть породы Kepler-107c, поэтому сейчас она более плотная, чем была изначально.

Доктор Зои Лейнхардт, астрофизик-компьютерщик и соавтор статьи из Школы физики Бристольского университета, объясняет: «Считается, что гигантские столкновения сыграли фундаментальную роль в формировании нашей нынешней Солнечной системы. Скорее всего, Луна стала результатом такого удара, как и высокая плотность Меркурия и большого спутника Плутона Харона, но до сих пор не было обнаружено никаких свидетельств гигантских столкновений, происходящих в планетных системах за пределами нашей собственной. Если наша гипотеза верна, она свяжет общую модель формирования Солнечной системы с этой планетарной системой, которая сильно отличается от нашей».
Альдо Бономо, исследователь из INAF и ведущий автор, сказал: «Этим открытием мы добавили еще одну часть к пониманию происхождения необычайного разнообразия в составе малых экзопланет. У нас уже были доказательства того, что сильное облучение звезды способствует такому разнообразию, приводит к частичной или полной эрозии атмосферы самых горячих планет, однако стохастические столкновения между протопланетами также играют роль и могут привести к радикальным изменениям внутреннего состава экзопланеты, и мы думаем, что это произошло с Kepler-107c».
Соавтор Ли Цзэн из Гарвардской инициативы «Истоки жизни» в Отделении наук о Земле и планетах и Гарвард-Смитсоновского центра астрофизики добавил: «Это одна из многих интересных систем экзопланет, которые космический телескоп Кеплера обнаружил. Это открытие подтвердило более раннюю теоретическую работу, предполагающую, что гигантские столкновения между планетами сыграли свою роль во время формирования планет».