Astronomowie zaobserwowali skutki kolizji dwóch ogromnych lodowych planet w odległym systemie gwiazd. Używając satelity NASA monitorującego niebo pod kątem asteroid, naukowcy zarejestrowali jasny efekt powstały w wyniku zderzenia planet oraz towarzyszącą mu chmurę pyłu, która przeszła przed twarzą gwiazdy macierzystej systemu, znacząco ją przyciemniając.

Ciekawy astronom zwrócił uwagę zespołu na tę kolizję, po zauważeniu nietypowego zachowania gwiazdy oznaczonej jako ASASSN-21qj, która znajduje się około 3600 lat świetlnych od Ziemi. Gwiazda ta nagle podwoiła swoją jasność w podczerwieni, a po trzech latach jej blask w świetle widzialnym zaczął spadać.

„Naukowiec na mediach społecznościowych zwrócił uwagę na to, że gwiazda rozjaśniła się w podczerwieni ponad tysiąc dni przed zgaszeniem w świetle widzialnym. Wiedziałem wtedy, że to nietypowe zjawisko”, powiedział Matthew Kenworthy, współautor badania i badacz na Uniwersytecie Leiden. „Szczerze mówiąc, ta obserwacja była dla mnie zupełnym zaskoczeniem.”

Naukowcy kontynuowali badania gwiazdy ASASSN-21qj przez dwa lata, obserwując, jak zmieniała się jej jasność w czasie. Wyniki tych badań opublikowano 11 października w czasopiśmie „Nature”.

Zespół odkrył, że zderzenie dwóch gigantycznych lodowych planet spowodowało podwojenie jasności systemu w podczerwieni trzy lata przed tym, jak ASASSN-21qj zaczęła blaknąć w świetle widzialnym.

Naukowcy przeprowadzili symulację przebiegu takiej kolizji, modelując początkowy zderzenie i rozproszenie cząstek wystrzelonych podczas kolizji. Wyniki wskazały, że planety ASASSN-21qj prawdopodobnie połączyły się w jedno ciało po zderzeniu.

Symulacja pozwoliła zespołowi określić, jak rozprzestrzeniał się obłok szczątków po kolizji, zajmując trzy lata, zanim osiągnął pozycję przed ASASSN-21qj, powodując jej przyciemnienie w świetle widzialnym.

„Nasze obliczenia i modele komputerowe wskazują, że temperatura i rozmiar świecącego materiału oraz czas trwania blasku są zgodne z kolizją dwóch olbrzymich egzoplanet lodowych”, wyjaśnił współautor badania, Simon Lock, badacz na Uniwersytecie Bristolu.

Określenie temperatury pozostałości planetarnych pomogło zespołowi przewidzieć, jak będzie wyglądać blask podczerwieni wywołany tym wydarzeniem. Emission odpowiadające temu profilowi zostało wykryte przez satelitę NASA o nazwie Near-Earth Object Wide-field Infrared Survey Explorer (NEOWISE), który śledzi asteroidy i komety w obrębie naszego systemu słonecznego.

Naukowcy nie skończyli jeszcze obserwacji ASASSN-21qj i jej pozostałości planetarnych. Będą nadal monitorować ten system w kolejnych latach i spodziewają się, że chmura pyłu rozprzestrzeni się wzdłuż orbity zniszczonych planet. Badacze mogą próbować uchwycić rozpraszanie światła przez ten obłok pyłu za pomocą obserwatoriów naziemnych i teleskopów kosmicznych, takich jak Teleskop Kosmiczny Jamesa Webba. „Będzie fascynujące obserwować dalszy rozwój sytuacji. Ostatecznie masa materiału wokół resztek może skondensować się, tworząc szereg księżyców, które będą krążyć wokół tej nowej planety”, powiedziała współautorka badania, Zoë Leinhardt, profesor astrofizyki na Uniwersytecie Bristolu.

Źródło: Live Science

Zdjęcie: Mark Garlick. Ilustracja zniszczeń w wyniku kolizji dwóch masywnych lodowych planet.