大气层隐没，缘故安在？微小撞击威力无量

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一个异形星球在一次微小撞击中失去了大气层


艺术家对左近的HD 17255恒星零碎产生的撞击的了解（图源：麻省理工大学Mark A. Garlick）
一项钻研标明，天文学家可能第一次探测到边远行星部份大气层因微小撞击而逸散的证据。
迷信家们以为重生的行星零碎通常要在“婴儿行星”的发明期阅历微小的“成长之痛”——即所谓的“原行星”。它们砰地撞到一同，融会在一同并逐渐造成更大的行星。


“咱们本人的太阳系就有微小撞击的短缺证据。”该项钻研的第一作者、麻省理工大学的天文学家Tajana Schneiderman这样说。
好比，先前的钻研标明地球和月球就是初期太阳系内产生的这类微小撞击的产物。但是，“只管如斯，仍然没有得多观测证据证实别处的微小撞击。”Schneiderman增补道。
当初，Schneiderman和他的共事发现了地外约95光年远的微小行星猛烈撞击的迹象。他们提到，孔雀座内春秋约2300万的恒星HD 172555所产生的星际撞击可能会将一部份大气层从阿谁世界上吹走。
“咱们初次探测到了被剥离的大气。”Schneiderman说。


恒星HD 172555曾因为其周围盘绕的不寻常的自然灰尘吸引过许多迷信家的留意。先前的钻研发现，这些星尘有更纤细的颗粒，比天文学家所预测的盘绕恒星的典型碎屑盘还要更小。这些尘土中也含有少量非同寻常的矿产，好比黑曜石和黑玻璃陨石——这些矿产都需求低温前提能力造成。以前的钻研也给出一种可能的解释：这些灰尘是由两颗恒星碰撞造成的——在这场碰撞中，恒星的速度能达到22000迈（英里/小时），即36000km/h。
在新的钻研中，天文学家们发现，恒星四周盘绕的气体也许能暴-露恒星的历史。他们剖析了智利阿塔卡玛大型毫米波天线阵（ALMA）传回的数据，次要关注是不是有一氧化碳存在的迹象。


“当人们想钻研碎屑盘中的气体成份时，一氧化碳一般为最显眼的，因此它也是最先被探测到的，”Schneiderman在一项讲演中这样说，“所以咱们再次看向HD 172555的一氧化碳数据，由于这确实是一个乏味的恒星零碎。”
迷信家们有才能探测恒星四周的一氧化碳。当他们丈量一氧化碳的含量时，他们发现HD 172555四周的气体含量与金星那天堂般的大气中所含一氧化碳的20%是相等的。他们也发现少量的一氧化碳出其不意地在近间隔内盘绕着恒星——大约7.5个天文单位（AU），也就是日地均匀间隔的7.5倍。


在间隔恒星如斯之近之处有一氧化碳的踪影，这是一个谜题，由于份子通常在光致离解的作用下会变得非常软弱。光致离解就是光子（或者说是光的粒子）合成并破坏化学物资的进程。个别状况下，恒星四周根本没有一氧化碳，这让钻研者们不能不提出多种构想并剖析，来解释HD 172555四周一氧化碳的存在。
迷信家们迅速排除了一种预测——超新星陈迹中一氧化碳含量回升。先前的钻研标明一氧化碳简直不克不及继续存在超过恒星生命周期的第一个300万年之久，这比HD 172555两千三百万年的春秋短很多。
钻研者们查证了另外一种预测——一氧化碳由许多闯入边远小行星带的冰彗星释放，这些小行星带相似于太阳系的柯伊伯带。此时他们发现，这类预测不克不及解释星尘中矿物资的来源。
天文学家以为能解释一切数据的最好预测是两颗原行星的微小撞击——“更大的前身天体、更小的碰撞物”，Schneiderman说，“能量是微小的——这次撞击会致使部份‘躯体’熔化，所以一些物资极可能原地不动，而另外一些物资会被甩出前身天体。”


“当初咱们来讲说大气层。一些大气会被撞击固态天体的那些碰撞物推出，当触动波穿梭大气层时，另外一部份大气会从行星的残余部份中被推出，还有一部份大气可能会在更长的时间周期内被剥除，”Schneiderman增补道，“这场撞击会给大气层传递能量，这会致使大气层受热增温。大气一旦被加热，就更易逸散了。”
Schneiderman说，在如HD 172555同样年老的行星零碎中，天文学家们期待微小撞击，这是很往常的。当提到那些能解释恒星周边检测到一氧化碳这一后果的微小碰撞时，她特别指出时间尺度、行星春秋和对造成与塑造恒星周边矿物资的束缚前提起了首要作用。


“一场微小碰撞是对零碎特点的最好解释。”Schneiderman这样说。
比来，钻研者们估量，一氧化碳来自最少20万岁的微小行星，关于恒星来讲，20万年的时间过短以致于不克不及彻底捣毁大气。因为气体如斯之多，他们以为这次碰撞产生在两个微小天体之间，颇有多是两个大小与地球类似的原行星。
“我以为一个真正拥有批评性的暗示是：在微小撞击的余波中被释放的气领会继续停留很长期，这会影响零碎长时间演变的形式。”Schneiderman称，“用以后的ALMA望远镜配置额定观测这一零碎会是一件很使人兴奋的事件——ALMA望远镜配置已于20十二年降级并测试，这会使咱们了解该零碎的更多细节。”


另外，“我以为看一看其余年老的零碎也是颇有价值的，”Schneiderman说，“此零碎中探测到一氧化碳标明一氧化碳可能比星尘更为亮堂，所以要探访一氧化碳过来的影响可能会比星尘更具可观测性。我感觉把一氧化碳气体作为指标可能会给咱们提供一个时机，使咱们更总体地舆解已泛起的微小撞击的统计数据。”
BY: Charles Q. Choi
FY:斗极星zj
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