Οι αστρονόμοι εντόπισαν για πρώτη φορά την υπέρυθρη λάμψη που προκύπτει από τη σύγκρουση μεταξύ δύο παγωμένων γιγάντιων πλανητών στο αστρικό σύστημα ASASSN-21qj, που βρίσκεται περίπου 1.800 έτη φωτός από το Terra. Το αστέρι παρόμοιο με το Sol, που εκτιμάται ότι είναι περίπου 300 εκατομμυρίων ετών, έδειξε σημαντική αύξηση στην υπέρυθρη φωτεινότητα από το 2018 και μετά, με θερμοκρασία περίπου 1.000 Κ και διάρκεια περίπου χιλίων ημερών. Το φαινόμενο Esse συνέπεσε εν μέρει με μια πολύπλοκη και βαθιά οπτική έκλειψη που διήρκεσε περίπου 500 ημέρες, ξεκινώντας 2,5 χρόνια μετά την αρχική φωτεινότητα.
Η σύγκρουση αφορούσε δύο εξωπλανήτες με μάζες από πολλές έως δεκάδες μάζες της Γης, ισοδύναμες με παγωμένους γίγαντες όπως οι Netuno και Urano. Η πρόσκρουση δημιούργησε ένα σύννεφο εξατμισμένων και υπερθερμασμένων συντριμμιών, σχηματίζοντας μια διευρυμένη δομή που εξέπεμπε ανιχνεύσιμη ακτινοβολία. Τα συνδυασμένα τηλεσκόπια Observações στο έδαφος και στο διάστημα επιβεβαίωσαν την παρουσία σκόνης και πετρωμάτων σε τροχιά γύρω από το αστέρι, γεγονός που εξηγεί τις διακυμάνσεις του αστρικού φωτός.
Το συμβάν συνέβη σε απόσταση μεταξύ 2 και 16 αστρονομικών μονάδων από το αστέρι, παρόμοια με την περιοχή μεταξύ Marte και Urano στο Sistema Solar. Ο Astrônomos εντόπισε το φαινόμενο μέσω συνεχούς παρακολούθησης, η οποία κατέγραψε την υπέρυθρη λάμψη πριν από την οπτική συσκότιση που προκλήθηκε από το σύννεφο των συντριμμιών που ταξιδεύουν σε όλη τη γραμμή όρασης.
Αρχικές λεπτομέρειες ανίχνευσης
Το αστέρι ASASSN-21qj παρακολουθήθηκε από προγράμματα παροδικής αναζήτησης. Η υπέρυθρη λάμψη εμφανίστηκε απροσδόκητα και επίμονα. Ο Pesquisadores παρατήρησε ότι η εκπομπή αντιστοιχούσε σε ένα ζεστό και εκτεταμένο σώμα. Ένας ερασιτέχνης αστρονόμος συνέβαλε παρατηρώντας ασυνήθιστες παραλλαγές σε δημοσιεύσεις σχετικά με το αντικείμενο.
Η οπτική έκλειψη έδειξε μεταβλητή εξάρτηση από το βάθος και το μήκος κύματος. Το Isso έδειξε διεσπαρμένη σωματιδιακή ύλη σε μια επιμήκη τροχιά.
Χαρακτηριστικά του υπολείμματος της σύγκρουσης
Η πρόσκρουση προκάλεσε μια συνεστία, μια δομή σε σχήμα ντόνατ που αποτελείται από βράχο και εξατμισμένο αέριο. Ο περιστροφικός σχηματισμός Essa προέκυψε από την περίσσεια κινητικής ενέργειας που μετατράπηκε σε θερμότητα. Το σύννεφο που προέκυψε σταδιακά επεκτάθηκε κατά μήκος της τροχιάς.
Η υψηλή θερμοκρασία του υλικού εξηγεί την παρατεταμένη υπέρυθρη εκπομπή. Με την πάροδο του χρόνου, η ψύξη και η διασπορά των συντριμμιών μείωσαν την ορατότητα της λάμψης.
Σύγκριση με διαδικασίες πλανητικού σχηματισμού
Γιγαντιαίες συγκρούσεις συμβαίνουν σε νεαρά συστήματα κατά τη φάση της προσαύξησης. Το πρωτόγονο No Sistema Solar, ένα παρόμοιο γεγονός μεταξύ της πρωτο-Γης και ενός σώματος μεγέθους Marte οδήγησε στο Lua. Η περίπτωση του ASASSN-21qj προσφέρει άμεση παρατήρηση παρόμοιας δυναμικής σε άλλο σύστημα.
Μελέτες δείχνουν ότι τέτοιες κρούσεις διαμορφώνουν τις τελικές συνθέσεις των επίγειων πλανητών. Το Detritos μπορεί να σχηματίσει νέα σώματα ή δακτυλίους γύρω από το αστέρι.
Συνέπειες για μελλοντικές παρατηρήσεις
Το σύστημα συνεχίζει να παρακολουθείται με προηγμένα όργανα. Το πρόσθετο Dados βοηθά στη βελτίωση των μοντέλων εξέλιξης μετά τη σύγκρουση. Η τροχιακή διάρκεια που προτείνεται από την καθυστέρηση μεταξύ φωτεινότητας και έκλειψης μας επιτρέπει να εκτιμήσουμε μεγαλύτερες περιόδους.
Η συνεχιζόμενη έρευνα αναζητά φασματοσκοπικά σημάδια χημικής σύνθεσης στα συντρίμμια. Το Isso μπορεί να αποκαλύψει πτητικά υλικά που απελευθερώνονται κατά την κρούση.
Πρόσθετες παρατηρήσεις συστήματος
Η παρακολούθηση υπερύθρων κατέγραψε την κορύφωση της εκπομπής λίγο μετά το συμβάν. Η οπτική έκλειψη εμφάνισε ανωμαλίες που συνάδουν με ένα σύννεφο επιμηκυμένο από τροχιακή διάτμηση. Το αστέρι διατήρησε τη γενική σταθερότητα παρά τις διακυμάνσεις.
Συγκεντρωτικά στοιχεία παρατήρησης
Ο συνδυασμός οπτικής και υπέρυθρης φωτομετρίας επιβεβαίωσε τη χρονική ακολουθία. Η λάμψη προηγήθηκε της συσκότισης κατά 2,5 χρόνια, ευθυγραμμιζόμενη με τον χρόνο διαδρομής της τροχιάς. Το Modelos αναπαράγει την παρατηρούμενη φωτεινότητα με κατάλληλη μάζα και απόσταση.
Η εκδήλωση υπογραμμίζει τη σπανιότητα των άμεσων συλλήψεων πλανητικών συγκρούσεων. Το Observações παρέχει πολύτιμα δεδομένα για τα τελικά στάδια του σχηματισμού των πλανητικών συστημάτων.