博科园：本文为天文学类
两颗系外行星相撞后的戏剧性一瞥，让科学家们看到了当行星相撞时会发生什么。我们太阳系中一个类似的事件可能就形成了月球。这个双星系统被称为BD+20 307，距离地球超过300光年，其中恒星的年龄至少有10亿岁。然而，这个成熟的系统已经显示出旋转的尘埃碎片迹象，这些碎片并不冷，就像在这个年龄恒星周围所预期的那样。相反，碎片是温暖的，加强了它是相对较近由两个行星大小的天体撞击而形成。十年前，地面观测站和美国宇航局斯皮策太空望远镜对这个系统的观测。
在首次发现温暖的碎片时，给出了这次碰撞的第一个线索，现在，红外天文平流层天文台索非亚(Sofia)透露，碎片的红外亮度增加了超过10%，这表明现在有更多的温暖尘埃。在发表在《天体物理学》期刊上的研究结果，进一步支持了岩石系外行星之间极端碰撞可能是近现代才发生。像这样的碰撞可以改变行星系统，之前的研究表明45亿年前火星大小的天体与地球碰撞产生了碎片，最终形成了月球。主要作者、加州大学圣克鲁兹分校的研究生玛吉·汤普森(Maggie Thompson)说：
BD+20 307周围的温暖尘埃让我们得以一瞥岩石系外行星之间灾难性撞击可能是什么样，我们想知道，在极端冲击之后，这一体系随后会如何演变。当一颗年轻恒星周围的尘埃颗粒粘在一起，并随着时间推移变得更大时，行星就形成了。
残留的残骸在行星系统形成后仍然存在，通常在遥远的寒冷地区，如柯伊伯带，位于我们太阳系海王星之外。天文学家希望在年轻恒星系周围发现温暖的尘埃。随着它们的演化，尘埃粒子继续碰撞，最终变得足够小，它们要么被吹出系统，要么被拉进恒星。
老恒星周围的温暖尘埃，像我们的太阳和BD+20 307两颗，应该早就消失了。研究恒星周围的尘埃碎片不仅有助于天文学家了解系外行星系统是如何演化，还可以更完整地了解太阳系的历史。华盛顿卡内基科学研究所陆地磁力部的科学家Alycia Weinberger说：这是研究行星系统历史晚期发生灾难性碰撞的难得机会，观测显示了尘埃盘在仅仅几年的时间尺度上的变化。红外观测，例如来自索非亚的红外相机FORCAST(索非亚望远镜的微弱物体红外相机)，对于揭示隐藏在宇宙尘埃中的线索至关重要。
当用红外光观察时，这个系统比仅仅从恒星上预期的要亮得多。额外的能量来自尘埃碎片辉光，这在其他波长是看不到的。虽然有几种机制可以使尘埃发出更明亮的光芒（可能吸收更多来自恒星的热量，或者更接近恒星）但这些都不太可能在短短10年内发生，对于宇宙变化来说，这是闪电般的速度。然而，行星碰撞很快就会很容易地注入大量的尘埃。这为两颗系外行星相撞提供了更多的证据，该研究团队正在分析来自后续观察的数据，以查看系统中是否有进一步的变化。
博科园｜研究/来自：NASA
参考期刊《天体物理学》
DOI: 10.3847/1538-4357/ab0d7f
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