Космически обект с необичайна форма, наподобяваща котешка опашка, привлече вниманието на астрономите благодарение на нови наблюдения с космическия телескоп „Хъбъл“. Структурата, получила неофициалното наименование „Котешката опашка“, се простира от диск с космически отломки в планетната система Бета Живописец (Beta Pictoris), разположена на около 63 светлинни години от Земята. Размерите ѝ са впечатляващи – според оценките на учените дължината на тази необичайна следа от материя би позволила тя да обиколи около 500 пъти системата Слънце–Земя.

Зад причудливата форма вероятно се крие изключително драматично събитие. Изследователите смятат, че „Котешката опашка“ се е образувала вследствие на сблъсък между две големи небесни тела, приблизително сравними по размер с планетата джудже Плутон. Подобни катастрофални взаимодействия са характерни за младите планетни системи, в които процесите на формиране на планети все още продължават, а пространството около младите звезди е изпълнено с прах, газ, ледени тела и скални фрагменти.

Новите заключения са резултат от анализ на наблюдения, събирани в продължение на 14 години. Ръководителят на изследователския екип Арин Авсар от Университета на Аризона обяснява, че особената структура вероятно представлява останка от сблъсък между две масивни тела. Интересното е, че преди това „Котешката опашка“ е била наблюдавана с космическия телескоп „Джеймс Уеб“, който регистрира инфрачервено излъчване, но е оставала практически невидима при по-късите дължини на вълната. Именно тази особеност дълго време е озадачавала астрономите.

Причината за трудното откриване на структурата се крие в нейния състав. Според учените тя е изградена предимно от органична огнеупорна материя, богата на въглерод. Дългите въглеродни вериги поглъщат значителна част от видимата светлина, което прави материала изключително тъмен. Така „Котешката опашка“ може да се окаже много по-трудна за наблюдение в оптичния диапазон, отколкото в инфрачервения, където телескопът „Джеймс Уеб“ е особено чувствителен.

Оказва се, че необичайната структура е интересна не само заради формата си, но и заради физическите свойства на частиците, от които е изградена. Данните от „Хъбъл“ показват, че праховите зърна са изключително порести, което придава на образуванието своеобразна пухкава структура. Как точно са се образували подобни частици, остава отворен въпрос. Една от хипотезите е, че сблъсъкът между двете масивни тела е бил толкова мощен, че въглеродните частици са се изпарили, преминавайки в газообразно състояние, а впоследствие са се кондензирали отново при охлаждането. Възможно е именно този процес да е довел до образуването на необичайно порестите прахови зърна.

Системата Бета Живописец предоставя изключително ценна възможност за изучаване на ранните етапи от развитието на планетните системи. За разлика от нашата Слънчева система, която е на приблизително 4.6 милиарда години, тази система е изключително млада – само на няколко милиона години. Това означава, че в нея все още протичат процеси, напомнящи за бурната младост на нашия собствен космически дом. В началото на съществуването си Слънчевата система също е била заобиколена от диск от газ и прах, в който непрекъснато са се сблъсквали по-малки тела, наречени планетезимали. Именно от тях постепенно са се формирали планетите, астероидите и други обекти, които познаваме днес.

Тъй като астрономите не могат да наблюдават пряко събитията, случили се преди милиарди години в нашата Слънчева система, изучаването на млади звездни системи като Бета Живописец им позволява да реконструират тези ранни етапи. Такива наблюдения дават възможност да се разбере по-добре как се образуват планетите, как се разпределя материалът около младите звезди и какви катастрофални сблъсъци могат да променят развитието на една планетна система.

Изследването разкрива и още една любопитна особеност на „Котешката опашка“ – необичайно изкривяване в нейната структура. Според учените то вероятно е резултат от гравитационното въздействие на една от планетите в системата – Бета Живописец b (Beta Pictoris b). Това е газов гигант с маса приблизително десет пъти по-голяма от тази на Юпитер. Неговото мощно гравитационно поле може да влияе върху движението на праховите частици, кометите и ледените тела в околното пространство, променяйки разпределението им на огромни разстояния.

Това наблюдение е още едно доказателство за значителната роля, която масивните планети играят в оформянето на средата около своите звезди. Гравитационното им въздействие може да се простира на стотици астрономически единици, като една астрономическа единица представлява средното разстояние между Земята и Слънцето – приблизително 150 милиона километра. По този начин дори планети, намиращи се на големи разстояния от централната звезда, могат да оказват съществено влияние върху движението и разпределението на околната материя.

Снимка: Unsplash/NASA, ESA, CSA, STScI, Ralf Crawford (STScI)

Виж още: Буре бира, изгубено в алпийски ледник за почти 50 години, отново се появи на повърхността – и все още става за пиене