Интернациональная группа астрономов оценила содержание различных тяжёлых элементов в фотосфере белого карлика (компактной проэволюционировавшей звезды) NLTT 43806 и обнаружила следы столкновения, произошедшего на его орбите.

NLTT 43806 находится приблизительно в 50 световых годах от Земли. При исследовании его атмосферы, которое охватило длины волн от 3 130 до 5 940 Å, авторы использовали спектрографHIRES, установленный на телескопе Кек I. По результатам наблюдений была определена относительная распространённость девяти элементов: натрия, магния, алюминия, кремния, кальция, титана, хрома, железа и никеля.

Как выяснилось, фотосфера NLTT 43806 имеет совершенно нетипичное соотношение алюминия и железа: она содержит очень большое количество атомов первого элемента, но железа в ней относительно мало. «Других белых карликов с такими параметрами мы не знаем», — утверждает один из участников работ Бенджамин Цукерман (Benjamin Zuckerman) из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе.

Логично предположить, что «дополнительные» атомы Al были занесены в фотосферу NLTT 43806 извне. Поскольку алюминий занимает третье место (после кислорода и кремния) по распространённости в земной коре, учёные решили смоделировать столкновение гипотетической экзопланеты, которая находится на орбите белого карлика и напоминает Землю, с другим «каменистым» телом, и выяснили, что наилучшие результаты даёт соударение, выбрасывающее в пространство около трёх процентов вещества коры и примерно в два раза более массивный фрагмент верхней мантии. Если до NLTT 43806 доберётся 10 процентов оказавшихся около звезды обломков, общая масса материала, попавшего в фотосферу, составит ~3•1023 г, и необычные характеристики белого карлика найдут логичное объяснение.

Менее вероятным источником тяжёлых элементов исследователи считают крупный астероид вродеВесты. Масса Весты оценивается в 2,7•1023 г; если массу внешнего базальтового слоя принять равной 1022 г, 10% этой «коры» после столкновения окажется на орбите, а NLTT 43806 достанется 10% всех обломков (то есть 1020 г), то процесс поглощения вещества звездой окажется совсем непродолжительным. Отыскать следы такого события астрономам было бы очень сложно.

Доказать справедливость основных допущений модели (скажем, зарегистрировать экзопланету на орбите NLTT 43806) практически невозможно. К счастью, чуть более чувствительные методы наблюдений всё же дадут возможность проверить предсказания теоретиков, касающиеся содержания калия и марганца в фотосфере белого карлика, и оценить качество модели.

Полная версия отчёта будет опубликована в издании Astrophysical Journal; препринт статьи можно скачать с сайта arXiv.