文章
趣味科普
奇闻大曝光
奇趣历史
勵志人生
天文科普站
古墓古董
三國歷史
野史分享站
民國軼事
名人历史
社會新聞
科技生活
名人詩詞
遊戲資訊
全部
    
1800光年外!兩顆行星上演宇宙大碰撞,為何恒星反而變暗了
2023/11/26

    在宇宙中,無數的天體遵循引力定律運行著。它們的運行看似穩定,實則在其他天體的引力干擾下,也不乏「到處亂竄」的現象,甚至天體之間的碰撞也在所難免。

    在我們的太陽系內,小行星撞擊行星、衛星的事件時有發生。如果你放眼整個宇宙,甚至能看到大行星之間的碰撞。最近,天文學家疑似在銀河系內發現了一次行星碰撞事件。如果能夠確認,這將是人類第一次找到行星碰撞的證據。

    上演這次宇宙碰撞大戲的「主舞台」,是一顆距離地球大約1800光年的恒星周圍,這顆恒星名叫ASASSN-21qj,是一顆類太陽恒星。

    2021年,天文學家發現它的亮度發生了奇怪的變化。在幾個月的時間里,它發出的可見光一度變得非常暗淡,以至于幾乎看不見(下降了95%);但過一陣子之后,它的亮度又漸漸地變了回來,恢復原來的水平。

ADVERTISEMENT

    像這樣的亮度變化并不算特別離奇,天文學家早就在宇宙中多次觀測到類似的現象了。比如有某些天體恰好從恒星和地球之間經過(掩星)時,就會出現這樣的亮度變化。正因如此,天文學家們一直對它沒有特別關注。

    不過,有一位名叫Arttu Sainio的業余天文學家提出,這顆恒星似乎和掩星的情況并不完全相同。他在社交媒體上指出,在其亮度變暗的差不多兩年半以前,它的可見光雖然看似正常,但在紅外波段提升了差不多4%的亮度。

    我們知道,紅外光可以反映物體的溫度。尤其是在幾百攝氏度的溫度下,物體發出的紅外光更加強烈。看樣子,ASASSN-21qj的系統經歷了一次溫度的變化。 這讓天文學家不禁思考:這兩種電磁波段變化之間,是否有我們尚不知曉的關聯呢?

    在發表于《自然》雜志上的最新成果中,來自荷蘭萊頓大學的研究人員提出了他們的猜想,那就是ASASSN-21qj的亮度變化來自一種罕見、劇烈的現象:行星碰撞。

    行星碰撞這種事聽起來好像很遙遠,但在宇宙中其實很常見。我們之所以沒在太陽系內見證過這樣的恐怖事件,是因為如今太陽系天體的軌道已經相對很穩定了。在恒星形成早期,行星剛剛形成,引力比較混亂,彼此之間的碰撞也是很常見的。

    即便是在太陽系的早期,這種事也沒少發生,包括我們的月球,也極有可能是此時在一次碰撞中產生的。更何況ASASSN-21qj形成至今僅有3億年,確實存在行星碰撞的可能性。

ADVERTISEMENT

    不過,這些都還只是理論,天文學家尚未真正在宇宙中觀測到行星碰撞的畫面。因此,關于行星碰撞過程中可能出現的各種現象,他們也只能根據現有理論進行推測。根據ASASSN-21qj的亮度變化等信息,研究人員對當時碰撞的細節進行了推理。

    據推測,當時發生碰撞的行星,體積可能和太陽系內的海王星差不多大。其產生的天體同樣非常巨大,二者合并后體積將是地球的數百倍。

    由于天體撞擊過于劇烈,二者之間的合并在最開始的幾個小時內釋放的能量比恒星還要多。在這麼強大的能量下,行星原本的物質將會發生熔化或者汽化,也可能二者兼有,總之是一種相當混沌的狀態。

    由于形態的變化,這些物質所占據的空間也是原來行星的數百倍。

撞擊過程中爆發的亮度,將可以達到恒星的百分之幾,這也可以說非常明亮了。撞擊后物質的溫度也非常高,因此在紅外波段應該也會有比較明顯的變化。

    天文學家利用美國宇航局的廣域紅外線巡天探測衛星(WISE)對ASASSN-21qj進行了觀測,發現了它(的系統)的紅外亮度確實有所增加。可惜的是,由于WISE每300天左右才能觀測它一次,因此撞擊瞬間爆發的亮度可能已經被它錯過了。

    除了在行星附近的位置形成碎片云之外,還會有大量的碎片在這次劇烈的碰撞中被濺射到恒星周圍的各個角落。由于遠離了同伴的熱源,這些碎片會迅速冷卻下來,形成體型較小的冰和巖石晶體云。

ADVERTISEMENT

    這些物質在運行過程中,就有可能來到地球和ASASSN-21qj之間,對后者產生了一定的遮擋效果。隨著它們飄走,恒星的光芒不再被遮擋,天文學家才會看到它亮度的恢復,這或許就是天文學家看到它亮度下降又變回來的原因。至于恒星紅外波段亮度的增加,也可以用行星碰撞來解釋。這麼看來,這種猜想確實非常合理。

    不僅如此,憑借僅有的觀測數據,研究人員還能夠推測出更多的細節。

    他們認為,未來形成的新行星,溫度大約是700℃。這個溫度對于一顆碰撞后新形成的行星來說并不高,這意味著新的天體不可能完全由巖石和金屬構成。不僅如此,他們推測其中至少一顆行星的外層大氣包含著大量沸點較低的元素。

    總而言之,他們認為這兩顆行星是類似于天王星或者海王星的冰巨星。

ADVERTISEMENT

    而且,根據ASASSN-21qj的紅外光亮度提升到恒星被碎片遮擋這兩個事件之間的時間延遲,研究人員推測了碰撞天體的公轉周期,并且認為它們離恒星比較遠,這也和太陽系內冰巨星的軌道類似。

    雖然各個恒星之間可能存在不同的特性,但恒星形成的過程和演化過程都遵循著相似的理論。照這麼說,系外行星的分布規律應該也和太陽系一樣才對,因此從軌道方面來講,發生碰撞的兩個主角也很有可能是冰巨星。

    想要驗證研究人員的推測并不難,那就是對ASASSN-21qj進行持續的觀測,將它的變化和現有的理論進行對比。比如美國宇航局的詹姆斯·韋布太空望遠鏡,就可以用來確定行星碰撞所產生的氣體云中包含哪些化學物質,也可以跟蹤觀測它們是如何冷卻下來的。

ADVERTISEMENT

如果運氣好的話,兩顆行星的碰撞甚至可能會形成新的衛星,被我們觀測到。

    不過,這個跟蹤觀測的時間還是比較漫長的,因為宇宙事件的影響是非常久遠的。也許我們花上幾十年的時間,就能夠確定這里有沒有上演過行星碰撞。但若是想要看到新的行星穩定下來,恐怕還需要幾百萬年的時間……

嚴禁無授權轉載,違者將面臨法律追究。

「媽,你當年咋看上我爸的?」網友曬父母結婚照引共鳴:已經笑抽了
2023/03/26
都嗑了什麼?網友將《蘋果日報插圖AI化》到底誰才是被惡搞的?!
2023/03/17

ADVERTISEMENT

8+7不能在高了,這台Gogoro原本停好好的,但三小時候卻GG了...讓車主火大並且大罵!
2023/03/26
「可以幫我把口袋裡的手機修掉嗎?」PS大神最後回傳「一系列完美作品」讓網友都笑了!
2023/03/30
百萬換裝網紅直播關濾鏡!清純萌臉「秒變猛男」,忠實粉絲崩潰:被騙慘了
2023/03/26
摩西分紅海? 史上最狠釘子戶「大橋被劈成兩半」 他家變景點被圍觀:就是不走!
2023/03/26
網友幻想「如果這些名人變成平凡人」沒錢又沒名的生活會是什麼模樣呢?
2023/03/30
比原版還搞笑!《用AI重新繪製經典迷因》相似度超高但手指的處理不行啊...
2023/03/17
他求助PS大神「能讓我看起來比爸爸高嗎?」回傳的照片讓他笑哭了!
2023/03/30
6個「超狂本土電視劇」的超荒謬梗照,不管看幾次都笑到並軌。「最後一幕」你看得懂嗎?
2023/03/27