哈勃望远镜捕捉行星系统内两起宇宙碰撞

快速阅读: 据NASA消息，哈勃望远镜在北落师门恒星系统首次捕捉到两起星子碰撞证据，新发现的尘埃云被命名为cs1与cs2，其频繁活动远超理论预期。研究团队将利用詹姆斯·韦伯望远镜持续追踪，以分析尘埃成分并提升系外行星识别准确性。

近日，美国国家航空航天局（NASA）哈勃空间望远镜在距离地球约25光年的北落师门恒星系统中，首次捕捉到系外行星系统内两起剧烈天体碰撞的直接证据。这一发现为研究行星形成机制及小天体结构提供了宝贵的观测数据。

北落师门位于南鱼座，质量大于太阳，周围环绕着已知最庞大的尘埃带之一。自2008年天文学家在该系统中发现疑似系外行星“北落师门b”以来，其真实性质长期存疑。2023年，研究团队利用哈勃望远镜重新观测时，发现原光源已消失，却在同一区域出现一个新的明亮光点。

西北大学温伯格文理学院物理学与天文学助理教授王杰参与了此项研究。他表示，最初以为观测到的是被尘埃覆盖的行星，但新旧图像对比显示，两个光源并非同一物体。进一步分析表明，它们实为两次星子（即类似小行星的岩石天体）碰撞后产生的发光尘埃云。

研究团队将原“北落师门b”重新命名为“北落师门cs1”，新光源则称为“北落师门cs2”。两者位置与亮度特征高度相似，支持其同属碰撞残骸的判断。加州大学伯克利分校天文学家、论文第一作者保罗·卡拉什指出，理论预测此类碰撞每10万年或更久才发生一次，而过去20年间竟观测到两次，说明该系统活动远比预期频繁。

此次成果发表于《科学》期刊。专家表示，观测星子碰撞不仅有助于理解行星如何从原始物质中凝聚而成，还可为行星防御计划（如“双小行星重定向测试”任务）提供关键参考。

研究团队同时指出，该尘埃云在观测中呈现出与反射恒星光的系外行星极为相似的特征，容易造成误判。由于新一代望远镜，如巨型麦哲伦望远镜，正致力于直接拍摄宜居带行星，准确区分短暂存在的碰撞尘埃云与真实行星显得尤为关键。

研究人员表示，北落师门cs1尘埃云已逐渐消散，但新发现的cs2仍处于可观测阶段。团队计划利用詹姆斯·韦伯太空望远镜（JWST）搭载的近红外相机（NIRCam）持续追踪其演化过程。相比哈勃望远镜，NIRCam可提供更丰富的颜色信息，有助于分析尘埃颗粒的大小、成分，甚至判断其中是否含有水和冰。

“哈勃望远镜因设备老化，已难以获取该系统的可靠数据，”项目成员王博士表示，“所幸我们现已启用JWST，并获批专项观测计划，以深入研究此次星子碰撞事件及其产物。”

此次研究由NASA支持。团队强调，四组独立数据分析均一致确认了新光源的存在，进一步验证了观测结果的可靠性。

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引用自：西北大学新闻网站