300光年外!人类终于捕捉到了行星碰撞的铁证!

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最新消息!就在300光年外,天文学家刚刚捕捉到在遥远的太阳系中两颗系外行星碰撞的铁证,亲眼看到了行星碰撞的惨烈现场!这是我们参考早期地球碰撞的细节提供了完美的例子。

我们知道,与年轻时相比,我们现在步入“中年”的太阳系是一个相对平静的地方。如果我们想看到行星碰撞,我们必须观察遥远的星系。辛运的是,天文学家看到了!他们将斯皮策太空望远镜和地面天文台对准了距离地球300光年的双恒星系统BD + 20307,成功观测到了珍贵的行星碰撞证据。

据了解,这个星系中的恒星大约有10亿年的历史,按理说这么长的时间足以让所有物体在碰撞中稳定下来,并形成一个稳定的结构。然而,科学家表示当他们在大约十年前观察它时,他们看到该星系一些旋转的碎片比他们预期的要“热”许多,他们发现,碎片的红外亮度增加了约10%,这表明系统中有更多的热碎片。在一个有着10亿年恒星的星系中,任何碎片现在都应该已经冷却下来了,所以它的存在意味着最近很大可能发生了一次碰撞。并且如果行星之间的大规模碰撞只发生在星系的早期,那么尘埃应该早就消失了。通常情况下,尘埃是通过碰撞级联被逐渐消除的,在这个过程中,反复的碰撞不断地将岩石破碎成越来越小的碎片。最终这些碎片非常小,来自恒星的辐射压力就把它们吹走了。

显然,BD + 20307周围温暖的尘埃意味着不久前有两颗系外行星之间发生了灾难性撞击。科学家们想知道,在极端的影响之后,这个系统是如何演变的。因为我们的太阳系有很多像小行星带一样的岩石碎片,但它是古老冰冷的碎片,这意味着它们是远古碰撞的产物。因此BD + 20307中的碎片为我们提供了一个难得的机会来研究一个行星系统的历史后期发生灾难性的碰撞会有什么后果。”

来自华盛顿卡内基研究所地磁科学系的科学家兴奋地表示:“这是一个研究在行星系统历史后期发生的灾难性碰撞的难得机会,索非亚望远镜的观测结果显示,尘埃盘的变化只有几年的时间尺度,这意味着它刚刚发生碰撞不久。”

索菲亚是一架改装的波音747上的红外观测站,它把2.7米的望远镜带到同温层,大约离地38000到45000英尺的高度,约合11580米到13716米,在那里它超过了地球上95%的可以阻挡红外的大气层,使得它的观测效用最大化。

不过也有科学家认为对于这种温暖的尘埃,还有其他可能的解释。比如它可能离恒星更近,吸收更多的能量。但显然这在短短10年内不太可能发生,因为10年在天文学上只是一个短暂的时刻。并且因为随着尘埃颗粒大小通过碰撞级联减少,尘埃更有可能被太阳辐射喷射出来。不过还有一个可能性支配着恒星周围的尘埃行为。这被称为波印廷-罗伯逊效应。这是一种拖曳力现象,它能使一些大的粒子被太阳辐射吹走而螺旋环绕进入恒星。当尘埃离恒星越近,温度就越高。

不过在得出明确的结论之前,科学家们还需要更多的观察。但现在,行星碰撞最符合这一切的现象。这意味着这是一个真正的机会。BD + 20307的系统将提高我们对灾难性碰撞、双星对碎片盘的影响以及行星系统演化的认识。


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