Новое исследование демонстрирует, что столкновение двух массивных планет способно инициировать сейсмические волны, продолжающиеся миллионы лет, которые могут быть обнаружены с помощью космического телескопа «Джеймс Уэбб». Учёные провели моделирование столкновения между молодым газовым гигантом и более крупной планетой, чтобы изучить влияние подобных событий на их внутреннюю структуру и методы их исследования.
Исследование фокусируется на экзопланете Beta Pictoris b, молодой сверхъюпитерской планете массой в 13 Юпитеров, возраст которой варьируется от 12 до 20 миллионов лет. Она принадлежит системе Бета Живописца и обогащена тяжёлыми элементами — её ядро содержит от 100 до 300 масс Земли в виде металлов (в астрономии под металлами понимаются элементы, тяжелее водорода и гелия). Учёные предполагают, что такое количество металлов накопилось вследствие столкновений с другими планетами в раннем периоде формирования.
Под руководством физика-теоретика Джей Джея Заназзи из Калифорнийского университета в Беркли была проведена модель столкновения Beta Pictoris b с планетой, сравнимой по массе с Нептуном (17 масс Земли). Результаты показали, что такой удар вызывает мощные сейсмические колебания, которые могут длиться миллионы лет, изменяя яркость планеты. Эти изменения способны фиксироваться телескопом «Джеймс Уэбб» посредством фотометрических наблюдений.
Обнаружилось, что если столкновение произошло в последние 9–18 миллионов лет, «Джеймс Уэбб» может зафиксировать его следы. Сейсмические волны, инициированные ударом, включают два типа: f-моды (поверхностные волны) и p-моды (звуковые волны), позволяющие изучать не только поверхность, но и внутренние структуры планеты. Этот метод может также помочь выявить следы миграции планет, вызванной приливными воздействиями звезды.
Источник: iXBT
