作者丹尼尔·斯托尔特，亚利桑那大学 泰坦的冲突:这位艺术家的插图描绘了两个125英里宽的冰冷尘埃物体围绕明亮的恒星北落师门的碰撞，该恒星距离我们25光年
信用:欧空局、美国航天局和M
Kornmesser 天文学家认为是太阳系以外的一颗行星现在似乎已经从视线中消失了，这表明被预示为有史以来第一颗直接成像发现的系外行星可能从未存在过
亚利桑那大学的两位天文学家得出结论，美国国家航空航天局的哈勃太空望远镜看到的是一团膨胀的非常细小的尘埃粒子云，它们来自两个相互撞击的冰体
哈勃来得太晚了，无法见证这次疑似碰撞，但可能已经捕捉到了它的余波
这颗失踪的行星最后一次被看到是在25光年外的北落师门附近
“这些碰撞非常罕见，所以这是一件大事，我们实际上看到了其中一个的证据，”亚利桑那大学斯图尔特天文台的助理天文学家安朵斯·加斯帕尔说，他是宣布这一发现的研究论文的主要作者
“我们相信，我们在正确的时间出现在正确的地点，用美国国家航空航天局的哈勃太空望远镜见证了如此不可思议的事件
" “北落师门恒星系统是我们所有关于系外行星和恒星系统如何进化的想法的终极测试实验室，”斯图尔特天文台的董事天文学教授乔治·里克补充道
“我们确实有证据表明在其他系统中存在这种碰撞，但在我们的太阳系中没有观察到这种规模的碰撞
这是行星如何相互毁灭的蓝图
" 这段视频模拟了天文学家在研究哈勃太空望远镜的观测结果时，首次发现的另一个恒星系统中的巨大行星碰撞的后果的证据
左边的彩色哈勃图像是一个巨大的冰碎片环，环绕着距离我们25光年的北落师门星
右边的动画图是对膨胀和消退的云的模拟，基于哈勃在几年时间里的观察
信用:美国宇航局，欧空局，和
卡斯珀和G
里克(亚利桑那大学) 根据2004年和2006年的数据，这颗被怀疑的系外行星被命名为北落师门b，于2008年首次公布
在几年的哈勃观察中，它清晰可见，显示它是一个移动的点
在那之前，系外行星的证据大多是通过间接探测方法推断出来的，比如微妙的恒星来回摆动和行星从恒星前面经过的阴影
然而，与其他直接成像的系外行星不同，北落师门行星引发了困惑
这个物体在可见光下很亮——这对于一颗系外行星来说非常不寻常，它太小了，无法从它的宿主恒星反射足够的光，以至于不能从地球上看到
与此同时，它没有任何可检测到的红外热信号——这也是非常不寻常的，因为一颗行星应该足够温暖，可以在红外波段发光，尤其是像北落师门这样的年轻行星
天文学家推测，增加的亮度来自环绕行星的巨大尘埃壳或尘埃环，可能与碰撞有关
加斯帕尔说:“我们的研究分析了哈勃在北落师门的所有可用档案数据，揭示了几个特征，这些特征共同描绘了一幅画面，这个行星大小的物体最初可能从未存在过。”
该团队强调，当他们对2014年拍摄的哈勃图像进行数据分析时，棺材上的最后一颗钉子出现了，这让他们难以置信
他们说，更神秘的是，早期的图像显示该物体随着时间的推移不断褪色
这张图模拟了天文学家在研究哈勃太空望远镜几年来的观测结果时，首次发现的另一个恒星系统中的巨大行星碰撞的后果
左边的彩色哈勃图像是一个巨大的冰碎片环，环绕着距离我们25光年的北落师门星
这颗恒星非常明亮，以至于一个黑色的掩星盘被用来遮挡它的强光，以便拍摄尘埃环
2008年，天文学家看到了他们认为是第一张远离恒星运行的行星的直接图像
然而，到2014年，这颗候选行星在哈勃的探测下逐渐消失
最好的解释是，这个物体根本就不是一个完全成形的行星，而是两个直径约125英里的小天体碰撞产生的一团膨胀的尘埃
右图是基于对云的扩展和消退的模拟
该云由非常细小的尘埃粒子组成，目前估计直径超过2亿英里
像这样的地震估计每20万年在北落师门附近发生一次
因此，哈勃在正确的时间在正确的地点捕捉到了这个短暂的事件
学分:美国航天局，欧空局，A
卡斯珀和G
里克/亚利桑那大学 “显然，北落师门正在做一个真正的星球不应该做的事情，”加斯帕说
对此的解释是，北落师门正从将消散的尘埃云喷向太空的小火山慢慢扩张
考虑到所有可用的数据，加斯帕尔和里克认为碰撞发生在2004年首次观测之前不久
到目前为止，碎片云——由大约1微米大小的尘埃粒子组成，大约是人类头发直径的1/50——低于哈勃的探测极限
据估计，尘埃云现在已经膨胀到比地球绕太阳运行的轨道还要大
同样令人困惑的是，该团队报告称，该物体更有可能在逃逸路径上，而不是像行星预期的那样在椭圆轨道上
这是基于研究人员将早期数据中的后期观察结果添加到轨迹图中
“一个最近产生的巨大尘埃云，经历了来自中央恒星北落师门的相当大的辐射力，将被放置在这样的轨道上，”加斯帕说
“我们的模型自然能够解释系统所有独立的可观测参数:它的膨胀率、衰减和轨迹
" 因为北落师门b目前位于围绕恒星北落师门的巨大冰屑环内，碰撞体可能是冰和灰尘的混合物，就像太阳系外缘柯伊伯带中存在的彗星一样
加斯帕尔和里克估计，这些彗星状天体的直径约为125英里，大约是小行星灶神星的一半大小
作者说他们的模型解释了所有观察到的北落师门的特征
在UArizona的一组计算机上完成的尘埃如何随时间移动的复杂模型表明，这样的模型能够定量地拟合所有的观测结果
根据作者的计算，距地球约25光年的北落师门系统可能每20万年才经历一次这样的事件
加斯帕尔和里克——以及其他团队成员——也将在科学运行的第一年用美国宇航局即将推出的詹姆斯·韦伯太空望远镜观察北落师门系统
该小组将直接对该系统的内部温暖区域进行成像，并首次在我们以外的恒星系统中，获得关于北落师门难以捉摸的小行星带结构的详细信息
该团队还将寻找真正围绕北落师门运行的行星，这些行星可能仍在等待发现
这篇论文“新的高速列车数据和模型揭示了北落师门附近的大规模星子碰撞”，发表在《美国国家科学院院刊》(PNAS)上
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