Astronomové poprvé pozorovali záblesk z kolize dvou planet u hvězdy podobné Slunci.

Když se srazí dva obři

Na záblesk upozornil amatérský astronom, který si povšiml, že hvězda s katalogovým názvem ASASSN-21qj má neobvykle kolísavý světelný výkon.

Astronom Matthew Kenworthy z Bristolské univerzity si jeho tweetu povšiml a dal dohromady mezinárodní tým, který podivný úkaz sledoval.

„Abych byl upřímný, tohle pozorování pro mě bylo naprosto šokující,“ cituje web Bristolské univerzity Kenworthyho, který vedl studii úkazu publikovanou ve středu 11. října v časopise Nature.

Researchers capture the afterglow of a huge planetary collision in outer space for the first time

This 3D simulation created by Bristol PhD student Jingyao shows the cataclismic collision between two giant planets in a space system 1800 light years away from planet Earth pic.twitter.com/WplKUx8mgy

— University of Bristol (@BristolUni) October 11, 2023

Kenworthy s dalšími vědci studoval ASASSN-21qj po dobu dvou let. Sledoval, jak se jas objektu vzdáleného od nás 3 600 světelných let v průběhu času proměňuje.

Tým zaznamenal zdvojnásobení jasu systému na infračervených vlnových délkách tři roky předtím, než ASASSN-21qj začala slábnout ve viditelném světle. Ve studii vědci dospěli k závěru, že tento úkaz způsobila kolize dvou planet – ledových obrů.

Pozorovali planetární vrak

Výzkumníci provedli simulaci srážky. Modelovali počáteční dopad a poté rozptýlení částic vymrštěných při střetu. Simulace odhalila, že planety po srážce vytvořily jedno těleso.

Simulace umožnila týmu určit, jak se mrak trosek rozšířil směrem ven z místa srážky. Trvalo tři pozemské roky, než uletěl dostatečně daleko, aby pokryl planetu při pohledu ze Země a způsobil její ztmavení ve viditelném světle.

Tým určil teplotu „planetárního vraku“. Z ní odvodil, jak vypadala infračervená záře vytvořená srážkou. Emise odpovídající tomuto profilu zaznamenala vesmírná observatoř NASA Near-Earth Object Wide-field Infrared Survey Explorer (NEOWISE), která ve sluneční soustavě pátrá po asteroidech a kometách.

„Naše výpočty a počítačové modely naznačují, že teplota a velikost zářícího materiálu, stejně jako doba, po kterou záře trvala, je v souladu se srážkou dvou obřích ledových exoplanet,“ říká na webu Bristolské univerzity další autor studie Simon Lock.

Vědci se chystají sledovat, co se v tomto systému bude dít dál.

Očekávají, že během příštích let se oblak prachu začne rozptylovat podél oběžné dráhy zbytků po srážce. Jasný rozptyl světla z tohoto oblaku by mohli pozorovat jak pozemskými dalekohledy, tak největším dalekohledem NASA ve vesmíru – teleskopem Jamese Webba.

„Bude fascinující sledovat další vývoj. Nakonec se hmota materiálu kolem může zkondenzovat a vytvořit družinu měsíců, které budou obíhat kolem této nové planety,“ upozorňuje Zoe Leinhardtová, astrofyzička, která patří do Kenworthyho týmu.

Země planetární srážku přežila

Podobnou planetární srážku zažila také Země. Před 4,5 miliardy let se srazila s protoplanetou Theia o velikosti Marsu a hmotnosti 66×10¹⁹ až 84×10¹⁹ tun, což je 11 až 14 procent hmotnosti Země.

Theia byla rozdrcena, Země přežila. Kolosální střet vytvořil obrovské pole trosek, ze kterého se zrodil Měsíc.

Experti z Durhamské univerzity sestavili simulaci, která ukazuje, jak se náš věrný souputník rodí z roztříštěných pozůstatků protoplanety a částí vyvrženého zemského pláště.