ASASSN-21qj

ربما حدد علماء الفلك آثار اصطدام هائل بين كوكبين ضخمين، مما قد يؤدي إلى تكوين جرم سماوي جديد، وإذا تم التحقق من هذه الملاحظة الرائدة، فإنها توفر فرصة فريدة لمشاهدة ولادة كوكب، وتسليط الضوء على العملية الغامضة لتكوين الكواكب، وفي ديسمبر 2021، رصد علماء الفلك نجمًا عاديًا يشبه الشمس، يقع على بعد 1800 سنة ضوئية تقريبًا من الأرض، ويتعرض لتقلبات غير عادية في انبعاث الضوء المرئي.

وأظهر هذا النجم، المسمى ASASSN-21qj بعد المسح الفلكي ASASN-SN، تعتيما دوريا، والذي يمكن أن يعزى عادة إلى الأجرام السماوية التي تمر بين النجم والأرض، ومع ذلك، كشفت ملاحظة مهمة سبقت أحداث التعتيم هذه، أجراها عالم الفلك الهاوي أرتو ساينيو، عن زيادة كبيرة في انبعاثات الأشعة تحت الحمراء من موقع النجم قبل عامين ونصف تقريبًا.

وأدى الارتفاع المفاجئ في انبعاثات الأشعة تحت الحمراء، المرتبطة في المقام الأول بالأجسام ذات درجة الحرارة المرتفعة، إلى احتمال مثير للاهتمام بأن الملاحظتين كانتا متصلتين، وقد دفع هذا إلى إجراء تحقيق دقيق في الأحداث المحيطة بـASASSN-21qj، واقترح الباحثون أن المجموعات المزدوجة من الملاحظات يمكن تفسيرها من خلال اصطدام كوكبي كارثي، يُعرف باسم "التأثير العملاق".

ويُعتقد أن التأثيرات العملاقة تحدث بشكل شائع خلال المراحل النهائية من تكوين الكواكب، وتؤثر على عوامل مثل حجم الكواكب، وتكوينها، وحالتها الحرارية، وديناميكياتها المدارية، وفي نظامنا الشمسي، تكون مثل هذه التأثيرات مسؤولة عن ظواهر مثل ميل أورانوس الفريد، والكثافة العالية لعطارد، وتكوين قمر الأرض، ولأخذ الملاحظات في الاعتبار، يجب أن يكون الاصطدام قد أطلق طاقة في ساعاته الأولى أكبر مما يصدره النجم نفسه.

وكان من الممكن أن يؤدي الاصطدام إلى ارتفاع درجة حرارة وذوبان وتبخير المواد من الكواكب المتصادمة، مما يشكل كتلة مضيئة أكبر بمئات المرات من الكواكب الأصلية، واكتشف التلسكوب الفضائي WISE التابع لناسا سطوع الأشعة تحت الحمراء اللاحق، على الرغم من أنه من المحتمل أنه أخطأ الاندفاع الأولي للضوء، وسيستغرق الجسم بعد الاصطدام الذي تشكله الاصطدام ملايين السنين حتى يبرد ويتقلص إلى كوكب جديد يمكن التعرف عليه.

وفي أقصى مدى له، كان هذا الجسم بعد الاصطدام قد ينبعث ضوءًا يعادل جزءًا صغيرًا من ناتج النجم، مما يفسر سطوع الأشعة تحت الحمراء الملحوظ، وكان من الممكن أن يؤدي الاصطدام أيضًا إلى طرد حطام كبير إلى مدارات مختلفة حول النجم، وبعض هذا الحطام، الذي تبخر بسبب صدمة الاصطدام، تكثف في سحب من الجليد الصغير والبلورات الصخرية، مما تسبب في تعتيم النجم بشكل غير منتظم.

ويشير الحجم الهائل لجسم ما بعد الاصطدام إلى أن الكواكب المتصادمة ربما كانت كبيرة مثل عمالقة الجليد أورانوس ونبتون، وتحتوي على عناصر ذات نقاط غليان منخفضة، مثل الماء في مناطقها الخارجية، وعلاوة على ذلك، فإن التأخير بين انبعاث ضوء الأشعة تحت الحمراء واكتشاف الحطام الذي يعبر النجم يعني أن الاصطدام حدث على مسافة كبيرة من النجم، مما يشبه تخطيط نظامنا الشمسي مع عمالقة الجليد البعيدة.

وهذا يتناقض مع العديد من الأنظمة الكوكبية المكتظة الموجودة حول النجوم الأخرى، ومن المثير أن الملاحظات المستمرة لهذا النظام، باستخدام أدوات مثل تلسكوب جيمس ويب الفضائي التابع لناسا، ستمكن من تحديد خصائص سحابة الحطام، والتحقيق في كيمياء الطبقات العليا من الجسم بعد الاصطدام، ومراقبة عملية تبريده، ويضيف الظهور المحتمل للأقمار الجديدة طبقة أخرى من الترقب لهذا الحدث السماوي المتطور.