Kecelakaan kosmik! Pijaran sisa yang disebabkan oleh tabrakan planet besar-besaran telah ditangkap untuk pertama kalinya

Gambar tersebut menunjukkan visualisasi objek planet masif bercahaya akibat tumbukan planet. Di latar depan, pecahan es dan batu terhempas akibat benturan dan kemudian melewati antara Bumi dan bintang induk yang terlihat di latar belakang gambar. Kredit: Mark Garlick

Para peneliti mengamati dua exoplanet raksasa bertabrakan di sekitar bintang mirip matahari, menyebabkan ledakan cahaya dan debu yang hebat. Penemuan yang dilakukan oleh tim astronom internasional ini dapat mengarah pada pembentukan bulan-bulan baru di sekitar planet yang baru terbentuk di masa depan.

Studi ini dipublikasikan hari ini (11 Oktober) di alam, Laporan menunjukkan bahwa dua planet ekstrasurya raksasa es terlihat bertabrakan di sekitar bintang mirip matahari, menghasilkan kilatan cahaya dan gumpalan debu. Temuannya menunjukkan sisa-sisa panas yang terang dan awan debu yang dihasilkan, bergerak di depan bintang induk, meredupkannya seiring waktu.

Upaya pemantauan kolaboratif

Tim astronom internasional ini dibentuk setelah seorang antusias mengamati kurva cahaya bintang dan melihat sesuatu yang aneh. Sistem ini menunjukkan kecerahannya berlipat ganda pada panjang gelombang inframerah sekitar tiga tahun sebelum bintang mulai memudar dalam cahaya tampak.

Penulis utama Dr Matthew Kenworthy, dari Universitas Leiden, mengatakan: “Sejujurnya, pengamatan ini benar-benar mengejutkan saya. Ketika kami awalnya berbagi kurva cahaya tampak bintang ini dengan astronom lain, kami mulai mengamatinya menggunakan a jaringan teleskop lain.

Seorang astronom menunjukkan di media sosial bahwa bintang tersebut bersinar dalam sinar inframerah selama seribu hari sebelum visualnya memudar. Saya kemudian menyadari bahwa ini adalah peristiwa yang tidak biasa.

Simulasi tumbukan antara dua raksasa es. Partikel simulasi (atas) dan kepadatan (bawah) ditampilkan dalam potongan melalui bidang tengah tumbukan. Bilah skala mengembang selama simulasi untuk melacak perluasan objek dan puing-puing setelah tabrakan. kredit: Universitas Bristol

Mengamati dan menafsirkan bintang-bintang

Jaringan astronom profesional dan amatir telah mempelajari bintang tersebut secara intensif, termasuk memantau perubahan kecerahan bintang selama dua tahun ke depan. Nama bintang ASASSN-21qj diambil dari jaringan teleskop yang pertama kali mendeteksi memudarnya bintang pada panjang gelombang tampak.

Para peneliti menyimpulkan bahwa penjelasan yang paling mungkin adalah dua planet ekstrasurya raksasa es bertabrakan, menghasilkan cahaya inframerah yang terdeteksi NASAMisi NEOWISE, yang menggunakan teleskop luar angkasa untuk mencari asteroid dan komet.

Wawasan dari peneliti utama yang berpartisipasi

Rekan penulis Dr Simon Locke, Peneliti Ilmu Bumi di Universitas Bristol, mengatakan: “Perhitungan dan model komputer kami menunjukkan suhu dan volume material yang bersinar, serta lamanya waktu cahaya tersebut bertahan. Ini mirip dengan tabrakan dua eksoplanet raksasa es.

Awan puing yang meluas akibat tabrakan tersebut kemudian bergerak ke depan bintang sekitar tiga tahun kemudian, menyebabkan kecerahan bintang meredup pada panjang gelombang tampak.

Pengamatan dan prediksi di masa depan

Selama beberapa tahun ke depan, awan debu diperkirakan akan mulai menyebar di sepanjang orbit sisa tumbukan, dan hamburan cahaya dari awan ini dapat dideteksi menggunakan teleskop berbasis darat dan teleskop terbesar milik NASA di luar angkasa. Dikenal sebagai JWST.

Para astronom berencana untuk memantau secara dekat apa yang terjadi selanjutnya dalam sistem ini.

Rekan penulis Dr Zoe Lenhardt, Associate Professor Astrofisika di Universitas Bristol, menambahkan: “Akan sangat bagus untuk mengamati perkembangan lebih lanjut. Pada akhirnya, massa material di sekitar sisa-sisa tersebut dapat berkondensasi membentuk rangkaian bulan yang akan mengorbit planet baru ini.

Referensi: “Pijaran sisa tabrakan planet dan transit awan puing yang diakibatkannya” oleh Matthew Kenworthy, Simon Locke, Grant Kennedy, Richelle van Capeleeven, Eric Mamajek, Ludmila Carone, Franz Josef Hambach, Joseph Masiero, Amy Mainzer, J. Davey Kirkpatrick. , Edouard Gomes, Zoe Lienhardt, Jingyao Du, Pavan Tanna, Arto Saenio, Hamish Parker, Stephane Charbonnel, Olivier Garde, Pascal Le Du, Lionel Mulatto, Thomas Petit dan Michael Rizzo-Smith, 11 Oktober 2023, alam.
doi: 10.1038/s41586-023-06573-9