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年轻恒星系统内部区域的巨大撞击产生一氧化碳气体

年轻恒星系统内部区域的巨大撞击产生一氧化碳气体

年轻恒星系统内部区域的巨大撞击产生一氧化碳气体

(神秘的地球uux.cn报道)据中国科学报:类地行星形成的模型预测,行星组合的最后阶段(年轻的原行星盘扩散之后持续的数千万年间)主要发生行星碰撞。正是通过这些巨大的撞击,像年轻的地球这样的行星才能成长到最终质量,并实现长期稳定的轨道结构。

研究人员对此的一个关键预测是这些撞击会产生碎片。目前,关于撞击后碎片最令人信服的观测证据来自于年龄约为2300万年的A型恒星HD172555周围的行星系。该星系显示大量细尘,具有异常陡峭的粒度分布和非典型的尘埃组成,此前将其归因于超高速撞击或巨大的小行星带。

研究组报道了一个与HD172555周围的尘埃碎片共轨的一氧化碳气体环的光谱分辨率探测结果,气体环与HD172555相距大约6到9个天文单位,类似于太阳系的外类地行星区域。

尘埃和一氧化碳检测结果有助于理解大型、易挥发性天体之间的巨大碰撞。这表明行星级的碰撞类似于月球形成的碰撞,可释放大量的气体和碎片,并且这种气体是可观测的,为了解年轻行星的组成提供了一个窗口。

相关论文信息:https://doi.org/10.1038/s41586-021-03872-x

相关报道:95光年外的行星遭受巨大撞击,大气层被剥离 

(神秘的地球uux.cn报道)据前瞻经济学人APP资讯组:有人担心近地物体对地球的影响。然而,天文学家已经发现证据,证明外太空的一次“巨大撞击”剥去了一颗行星的大气层。麻省理工学院的一个天文学家小组发现了证据,HD 172555行星系统经历了一次碰撞,是一个地球大小的陆地行星和一个撞击体之间20万年的碰撞。

撞击发生在95光年外的该行星系统中,时速超过22000英里,它可能导致该行星的一些大气层被炸开,正如围绕着HD 172555恒星的一氧化碳和灰尘所显示的那样。

HD 172555附近的一氧化碳意味着系外行星发生了碰撞。专家们在HD 172555附近发现了一氧化碳的轨道,这大约是10个天文单位或9.3亿英里的距离。这种气体的存在离恒星如此之近,意味着它来自于一次碰撞。这次碰撞可能是“大规模的”,涉及两个与地球大小相似的原行星。

研究者表示,这是首次发现了这种在大规模撞击中出现的剥离的原行星大气。这些一氧化碳来自于至少20万年前的一次大规模碰撞。这一事件是最近发生的,以至于恒星没有足够的时间来消除这些气体。

他们认为,根据气体的数量,这次碰撞发生在与地球大小相似的原行星之间。较小的身体以每小时22,000英里的速度撞击了一个地球大小的固体行星。这种碰撞的威力如此大,以至于它至少会吹走岩石行星的一部分大气。研究者可能会把一氧化碳和富含二氧化硅的尘埃归结为这种方式。

研究人员解释,在这个距离上,一氧化碳分子会被恒星的光子撕碎。因此,这些气体不可能在那里停留很久。鉴于HD 172555的年龄,天文学家们认为大规模的原行星撞击是最合理的罪魁祸首。

据《科学警报》报道,专家们预计大规模撞击将会广泛存在。时间范围、年龄以及形态和组成的限制最后都会解决。在这种情况下,可能在这个系统中产生一氧化碳的唯一可行过程是大规模碰撞。

研究的发现提供了可确定何时发生过大撞击的新方法。研究人员说,在一颗不应该存在的恒星附近检测到大量的一氧化碳,可能表明在创造一个行星系统时,事情变得有点混乱。

题为Carbon Monoxide Gas Produced by a Giant Impact in the Inner Region of a Young System的相关研究论文发表在《自然》上。




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