Астрономы с помощью телескопа James Webb изучили редкие молодые звездные системы, впервые определив следы столкновений планет по составу пыли. Исследователи проанализировали 21 «экстремальный диск обломков», объединив 16 новых наблюдений с телескопа James Webb и 5 архивных данных с телескопа Spitzer, что стало крупнейшей выборкой в истории наблюдений.

Ученые разделили диски на две категории по минеральному составу. Около трети дисков богаты диоксидом кремния, что указывает на столкновения объектов размером с Марс. Такие удары испаряют породы, создавая кремнистые обломки, схожие по составу с вулканическим стеклом, например, обсидианом.

Остальные две трети образцов оказались бедны диоксидом кремния. Исследователи связывают их происхождение с менее интенсивными касательными столкновениями тел размером с Луну. В таких дисках преобладает форстерит — минерал, встречающийся в составе зеленого песка на пляжах Гавайев. Лишь около 1% молодых звезд имеют подобные характеристики.

Анализ спектральных данных в среднем инфракрасном диапазоне позволяет ученым реконструировать масштаб и интенсивность столкновений, которые невозможно увидеть напрямую. Эти данные служат «ископаемой летописью» формирования планет, помогая понять процессы, приведшие к рождению Земли и Луны после катастрофических космических ударов.