우리 태양계의 역사는 충돌로 인해 끊어졌습니다. 충돌은 지구 행성을 만들고 공룡의 통치를 끝내는 데 도움이되었습니다. 그리고 지구와 테아 (Theia)라는 고대의 몸 사이의 큰 충돌이 달을 만들었을 것입니다.
천문학 자들은 먼 태양계에서 두 개의 외계 행성들 사이의 충돌 증거를 발견했다.
우리 태양계는 어린 시절에 비해 상대적으로 침착 한 장소입니다. 우리가 행성들이 충돌하는 것을보고 싶다면, 우리는 먼 시스템을 봐야합니다. 약 300 광년 떨어져있는 이중 별 시스템 인 BD +20 307에서 스피처 우주 망원경과 지상 관측소를 가리킬 때 천문학 자 팀이 한 일입니다.
이 시스템의 별은 약 10 억년이되어 충돌이 일어날 때까지 충분히 정착 할 수 있습니다. 그러나 약 10 년 전에 그것을 보았을 때, 그들은 예상보다 따뜻한 소용돌이 파편을 보았습니다. 수십억 년 된 별이있는 시스템에서 모든 잔해물은 이제 식었을 것이므로 최근 충돌이 발생한 것입니다.
이러한 관측은 10 년이되었으며 최근에는 천문학 자들이 SOFIA (적외선 천문 관측소)를 사용하여 BD +20 307 시스템을 다시 한 번 살펴 보았습니다. 그들은 파편의 적외선 밝기가 약 10 % 증가한 것을 발견했으며, 시스템에 따뜻한 파편이 더 많이 있음을 나타냅니다.
"BD +20 307의 성숙한 시대에 시스템이 ~ 1 au 이내에 많은 양의 따뜻한 먼지를 갖는 것은 매우 드문 일입니다."
“SOFIA를 사용하여 BD +20 307을 둘러싼 따뜻한 먼지의 진화 연구”에서
이 결과는 천체 물리 저널에 발표되었습니다. 주 저자는 UC Santa Cruz의 대학원생 인 Maggie Thompson입니다. 이 논문의 제목은“SOFIA를 사용하여 BD +20 307을 둘러싼 따뜻한 먼지의 진화 연구”입니다.
톰슨은“BD +20 307 주변의 따뜻한 먼지는 우리에게 바위 같은 외계 행성 사이의 치명적인 영향을 엿볼 수있게 해줍니다. "우리는이 시스템이 극심한 충격 후에 어떻게 진화하는지 알고 싶습니다."
우리의 태양계에는 소행성 벨트와 같은 암석 파편이 있습니다. 그러나 그것은 오래되고 차가운 파편이며 고대 충돌의 결과입니다. BD +20 307의 파편 디스크보다 태양에서 멀리 떨어져 있습니다. 먼 문명이 우리 태양계를보고 있다면, 그들은 태양의 나이와 바위 파편의 위치와 온도를 측정 할 것입니다.
"이것은 행성계의 역사에서 늦게 발생하는 치명적인 충돌을 연구하는 드문 기회입니다."
Alycia Weinberger, 수석 수사관.
그러나 BD +20 307 시스템에서는 무언가가 더해지지 않습니다. 이 따뜻한 별 먼지가 많지 않아야하므로 이진 별과 가깝습니다. 행성들 사이의 엄청난 충돌이 태양계의 초기 생겨난 혼란 속에서만 발생한다면, 그 먼지는 오래 전에 사라 졌을 것입니다. 일반적으로 먼지는 충돌 캐스케이드를 통해 제거되며 반복되는 충돌은 계속해서 바위를 더 작은 조각으로 나눕니다. 결국 조각들은 너무 작아서 별들로부터의 복사압이 그들을 날려 버립니다.
"이것은 행성계의 역사에서 늦게 발생하는 치명적인 충돌을 연구하는 드문 기회입니다."라고 Carnegie Institution for Science의 지구 자기장학과 과학자 인 Alycia Weinberger는 말했다. "SOFIA 관측에 따르면 먼지 디스크의 변화는 불과 몇 년의 시간 단위로 나타납니다."
이 따뜻한 먼지에 대한 다른 잠재적 설명이 있습니다. 그것은 별에 더 가까이 이동하고 더 많은 에너지를 흡수 할 수 있습니다. 그러나 그것은 10 년 안에 일어날 가능성이 적습니다. 천문학적 측면에서 짧은 순간입니다. 충돌 캐스케이드를 통해 먼지 입자 크기가 줄어들 기 때문에 먼지가 태양 복사에 의해 방출 될 가능성이 더 높습니다.
별 주위의 먼지 행동을 제어하는 또 다른 프로세스가 있습니다. 이것을 Poynting-Robertson 효과라고합니다. 태양 복사에 의해 너무 큰 입자가 날아가 별 모양으로 날아갈 수있는 항력 유형입니다. 먼지가 별에 가까워 질수록 따뜻해집니다.
논문에서 저자는 다른 가능성에 대해 논의합니다. 이 시스템의 두 별은 일반적으로 변하지 않는 F 형 별입니다. 그러나 이진 쌍에서는 나이가 들어감에 따라 변동성이 줄어들더라도 가능합니다.
별 하나 또는 둘 모두에 변동성이 있고 별을 둘러싸고있는 잔해 디스크가 별의 궤도면에 대해 기울어지면 온난화 잔해 디스크가 발생할 수 있습니다. 별의 뜨거운 점이 더 많은 X 선을 생성하고 파편 디스크가 기울어지면 천문학자가 발견 한 온난화 파편을 유발할 수 있습니다.
저자들은 명확한 결론을 내리기 전에 더 많은 관측이 필요하다고 말합니다. 그러나 지금, 행성 충돌은 증거에 가장 잘 맞습니다. 그리고 그것은 여기서 진정한 기회가 있다는 것을 의미합니다. “종이 먼지가 많은 잔해 디스크가있는 BD +20 307 및 기타 시스템을 이해하면 치명적인 충돌, 이진 별이 잔해 디스크에 미치는 영향 및 행성계의 진화에 대한 지식을 향상시킬 수 있습니다.”
더:
- 보도 자료 : 외계 행성 충돌시
- 연구 논문 : SOFIA를 사용하여 BD +20 307을 둘러싼 따뜻한 먼지의 진화 연구
- 위키 백과 : 환경 별 파편 디스크
