罕見(jiàn)!人類首次觀測(cè)到行星碰撞,兩顆冰巨星碰撞后體積變大數(shù)萬(wàn)倍

宇宙中有無(wú)數(shù)的天體,這些天體都在運(yùn)動(dòng)中,而且是各有各的軌道和規(guī)律,那就免不了有些天體會(huì)碰撞在一起,比如星系碰撞、這是宇宙間最常見(jiàn)的一種碰撞,天文望遠(yuǎn)鏡已經(jīng)拍到過(guò)很多星系碰撞的照片。

還有黑洞和中子星的碰撞,這通常需要通過(guò)引力波去感知到,因?yàn)檫@種大質(zhì)量單一天體的碰撞會(huì)激發(fā)引力波震蕩,因此被引力波探測(cè)器發(fā)現(xiàn)。

還有恒星的碰撞,這個(gè)相對(duì)也比較容易觀察。因?yàn)楹阈且彩前l(fā)光體,相撞時(shí)的光度會(huì)暴增很多倍,從而容易被觀察到。

但是行星相撞就不同了,它們本身都不發(fā)光,相撞時(shí)發(fā)出的光也不是特別亮,因而很難被觀測(cè)到。

荷蘭萊頓大學(xué)天文學(xué)家馬修·肯沃西主導(dǎo)的一個(gè)團(tuán)隊(duì)近日在《自然》雜志上發(fā)表了一篇論文,文章稱他們觀測(cè)到了一場(chǎng)罕見(jiàn)的星際大碰撞,并判斷為兩顆行星的碰撞,并且這被認(rèn)為是人類首次觀測(cè)到行星這種星體的相互碰撞,可見(jiàn)其十分罕見(jiàn)。

發(fā)生碰撞的是兩顆巨大的冰行星,沒(méi)看到報(bào)道關(guān)于這兩個(gè)行星的詳細(xì)資料,有人說(shuō)其質(zhì)量是地球的100~300倍,直徑是地球的10~15倍,如果有這么大的質(zhì)量和體積,就是土星和木星這樣的氣態(tài)巨行星了,土星的質(zhì)量是地球的96倍,木星的質(zhì)量是地球的318倍,兩者的相撞就是木星與土星級(jí)別的巨大行星相撞了。

有報(bào)道稱是兩顆像太陽(yáng)系中海王星差不多大的冰行星的碰撞,海王星的質(zhì)量大約是地球的17倍,體積大約是地球的57倍,這樣的星體相撞,動(dòng)靜也是相當(dāng)大的。

這兩顆相撞的行星位于1800光年外的ASASSN-21qj恒星附近,研究者利用美國(guó)宇航局的遠(yuǎn)紅外觀測(cè)衛(wèi)星發(fā)現(xiàn)了這次行星碰撞產(chǎn)生的強(qiáng)烈的紅外輻射,以及因此產(chǎn)生的大量塵埃云,后者使這顆恒星在兩年的時(shí)間中光度下降了4%以上。

通過(guò)追溯望遠(yuǎn)鏡的觀測(cè)數(shù)據(jù),發(fā)現(xiàn)ASASSN-21qj 系統(tǒng)在變暗事件發(fā)生前 900 天遭遇了突然的紅外光激增,這說(shuō)明這顆恒星附近顯然發(fā)生了不尋常的事件。進(jìn)一步分析后得出結(jié)論,是這顆恒星復(fù)星,有兩顆海王星大小的行星碰撞發(fā)出的。

巨大的碰撞還激發(fā)出了“塞內(nèi)斯蒂亞”(Synestia),這是一種甜甜圈形狀的塵埃團(tuán),至今這個(gè)塵埃團(tuán)的溫度還高達(dá)700℃,體積比其主恒星大了7倍,推測(cè)其體積是碰撞前的數(shù)萬(wàn)倍。

這個(gè)碰撞體最終將冷卻為一顆行星,比原先的星球更大,而且周圍很可能會(huì)形成多顆衛(wèi)星。
我們的地球和月亮就被認(rèn)為是這樣形成的,在大約46億年前,一顆火星大小的行星撞擊了原始地球,兩者中的大部分物質(zhì)融為一體形成了地球,拋灑到太空的物質(zhì)形成了一個(gè)巨型行星環(huán),由于行星環(huán)的物質(zhì)分布不均勻,物質(zhì)比較集中的地方,形成了一個(gè)星球,并逐步吃掉了行星環(huán),最終形成了月球。

研究者們也用計(jì)算機(jī)模擬了這次看到的ASASSN-21qj恒星系統(tǒng)中的兩顆行星相撞的情景,和實(shí)際觀察到的情況相符。
這一事件也為科學(xué)家們研究行星相撞提供了生動(dòng)的真實(shí)案例,為科學(xué)家們研究恒星與行星的形成與演變提供重要線索,并且有可能從中探索出冰巨星的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。
消息來(lái)源:《中文業(yè)界資訊》10月13日?qǐng)?bào)道《天文學(xué)家在距太陽(yáng)系1800光年處檢測(cè)到行星碰撞的余輝》