兩顆系外行星災難性對撞 對科學家有何啟示

 2019 年 10 月 28 日

行星碰撞想象圖。 Credit: NASA/SOFIA/Lynette Cook

NASA 於 2019 年 10 月 22 日發布最新消息表明，有兩顆系外行星發生劇烈碰撞。科學家正在對它們碰撞的殘骸進行研究。

發生行星碰撞的恆星系統是一個編號為 BD +20 307 的雙星系統。它距地球很近，只有 300 多光年。雙星系統中恆星的年齡至少有 10 億年，是一個成熟的恆星系統。然而，這個系統卻顯示出漩渦狀的塵埃碎片軌跡。這些塵埃溫度不低，説明它是在最近有兩個行星大小的星體衝擊造成的。

十年前，地面望遠鏡和美國宇航局（ NASA ）的斯必澤太空望遠鏡（ Spitzer Space Telescope ）曾對這一系統進行觀測。它們發現了一些溫熱的星際碎片，首次揭示可能有行星碰撞。現在，平流層紅外天文台（ SOFIA ）顯示，碎片的紅外亮度增加了 10%以上，這表明對撞產生了更多的塵埃碎片。

劇烈的行星碰撞會改變行星系統。事實上，類似的對撞在我們太陽系也發生過。科學家認為在大約 45 億年前一個火星大小的星體就曾經撞上地球。

「BD +20 307 周圍的溫暖塵埃使我們瞥見了岩石類型外行星之間的災難性影響。」論文的第一作者，美國加州大學聖克魯斯分校（ University of California, Santa Cruz ）的研究生麥基‧湯普森（ Maggie Thompson ）說，「我們想知道這個系統在受到極端影響之後如何發展。」

當一顆年輕恆星周圍的塵埃粒子粘在一起，並隨著時間增長而增大時，就會形成行星。比如我們太陽系的行星系統形成後，還有一些塵埃仍然存在，它們會遷徙到太陽系中海王星以外的遙遠寒冷地區。

天文學家認為在年輕的太陽系周圍發現溫暖的塵埃。隨時間推移，塵埃粒子會持續碰撞並最終變得很小，以至於它們要麼被吹出太陽系，要麼被拉入恆星。因此，成熟的恆星系統周圍的塵埃，如我們的太陽和 BD +20 307 中的兩個恆星，應該早就消失了。研究恆星周圍的碎片，不僅可以幫助天文學家了解系外行星系統如何演化，而且可以更完整了解太陽系的歷史。

該項目的首席研究員、美國卡內基科學研究院（ Carnegie Institution for Science ）地磁學系的研究員艾麗西亞‧溫伯格（ Alycia Weinberger ）說：「這是研究行星系統歷史晚期發生的災難性碰撞的難得機會。 SOFIA 的觀察結果顯示了僅僅在數年時間內塵土盤發生的巨大變化。」

儘管有多種機制可以使塵埃變得更加明亮，例如塵埃可能會吸收來自恆星的更多熱量或靠近恆星移動，但這不太可能在短短十年內發生。這麽短的時間對於宇宙中的演化而言就是一瞬間。但是，如果是行星碰撞就很容易在極短時間內造成大量塵埃碎片。這更進一步證明了兩個系外行星的相撞。該團隊正在分析來自後續觀察的數據，以查看系統中是否還有進一步的變化。

原文網址：http://www.epochtimes.com/b5/19/10/28/n11616478.htm