NASA发现由天体碰撞产生的巨大尘埃云

天文学家使用NASA史匹哲太空望远镜观测资料（已于2020年1月退役），看到一片尘埃云短暂地阻挡了一颗名为HD 166191恆星的光线。这片尘埃云可能来自于两个小行星大小般的天体撞击而产生。

HD 166191目前寿命约为1000万年，是一颗年轻的晚期，属于F型到早期G型恆星，位于人马座，距离我们约329光年。恆星演化到这个阶段，其形成时所遗留下的尘埃已聚集在一起，称为微行星的天体。小行星是我们的太阳系形成时留下的行星碎片，而在其他的恆星周围，这些物体可能是未来构成行星的原料，一旦充斥其间的气体散去，这些小天体间的碰撞就会变得很常见。

史匹哲太空望远镜曾在形成岩石行星的年轻恆星周围发现类似的碰撞证据。由亚利桑那大学所领导的研究团队，在2015年至2019年期间使用史匹哲太空望远镜对该系统进行了100多次的观测，虽然这些物体太小又远，无法用望远镜直接分辨，但其碰撞产生的大量灰尘，及原行星碰撞产生的碎片，则可以让史匹哲红外线探测到。

研究团队看到了围绕在HD 166191的尘埃云凌日，这是迄今为止第一次发现此类凌日现象。在2018年年中，史匹哲看到HD 166191系统明显变亮，这表示尘埃碎片增加了，与其同时结合地面望远镜观测，研究团队推断出尘埃云的大小和形状。发现尘埃云高度拉长，其最小估计面积是恆星的三倍。然而，史匹哲所侦测到的红外光增亮表明只有一小部分云从恆星前面经过，而这次事件的碎片，覆盖了比恆星大数百倍的区域。要产生如此大的尘埃云，主要碰撞中的物体至少要有矮行星的大小，如太阳系中的灶神星（一颗530公里宽的小行星）。最初的碰撞产生了足够的能量和热量使一些物质汽化，并引发了第一次碰撞的碎片与系统中其他小物体之间的连锁反应，这很可能造成史匹哲所看到的大量灰尘。而在接下来的几个月裡，巨大的尘埃云规模变得越大且透明，表示尘埃和其他碎片正迅速分散到整个年轻的恆星系统中，到了2019年，原从HD 166191前面经过的尘埃云已不再可见，但该系统包含的尘埃是史匹哲发现该尘埃云之前的两倍。研究团队表示，这些讯息将可以帮助科学家检验关于类地行星是如何形成和生长的理论。该研究成果发表于《The Astrophysical Journal》期刊上。（编译／赵瑞青）

见图说描绘HD 166191年轻恆星周围的尘埃碎片云在近距离观察时的样子。图片来源：NASA/JPL-Caltech

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