一次行星碰撞產生的巨大發光行星體的圖像。鳴謝:uux.cn/作者馬克·加爾利克
（神秘的恒到巨大行地球uux.cn）據對話（西蒙·洛克，馬修·肯沃西和佐伊·萊因哈特）：兩顆巨行星大規模碰撞的星系星余暉可能是第一次被探測到。碰撞的統中探測殘骸最終會冷卻并形成一個全新的星球。如果觀測得到證實，間爆這將提供一個驚人的發碰機會，實時觀察一個新世界的遙遠已經余輝誕生，并打開一扇了解行星如何形成的恒到巨大行窗口。
2021年12月，星系星天文學家觀察一顆不起眼的統中探測類日恒星時，發現它開始閃爍。間爆幾個月來，發碰這顆恒星發出的遙遠已經余輝可見光(我們肉眼能看到的光)持續變化。有時，恒到巨大行在恢復到以前的星系星亮度之前，它幾乎會消失。
這顆恒星距離地球大約1800光年，在ASASN-SN天文學調查首次觀察到該恒星變暗后，被命名為ASASSN-21qj。
像這樣看到星星變暗并不少見。這通常歸因于恒星和地球之間的物質傳遞。如果不是業余天文學家Arttu Sainio，ASASSN-21qj可能已經被添加到一個不斷增長的類似觀測列表中。Sainio在社交媒體上指出，在這顆恒星的光線被觀察到消退大約兩年半之前，來自其位置的紅外光發射量上升了大約4%。
在幾百攝氏度的相對高溫下，物體發出的紅外光最強。這就提出了一個問題:這兩個觀察結果有關聯嗎？如果有，ASASSN-21qj周圍到底發生了什么？
行星災變
在《自然》雜志上發表我們的發現后，我們提出兩組觀察結果都可以用兩顆行星之間的災難性碰撞來解釋。眾所周知，巨大的撞擊被認為是行星形成最后階段的常見現象。它們決定了行星的最終大小、組成和熱狀態，并塑造了這些行星系統中物體的軌道。
在我們的太陽系中，巨大的撞擊被認為是天王星奇怪傾斜、水星高密度和地球衛星存在的原因。然而，直到現在，我們幾乎沒有銀河系中正在發生巨大撞擊的直接證據。
為了解釋這些觀察結果，碰撞需要在碰撞后的最初幾個小時釋放比恒星釋放更多的能量。來自碰撞物體的物質將會過熱并熔化、蒸發或兩者兼而有之。
撞擊會形成一團熾熱的發光物質，比原始行星大幾百倍。美國宇航局的WISE太空望遠鏡觀測到了ASASSN-21qj的紅外增亮現象。WISE大約每300天才觀察一次這顆恒星，可能錯過了撞擊產生的最初閃光。
然而，撞擊產生的膨脹的行星體將需要很長時間，也許幾百萬年，才能冷卻和收縮成我們可能認為是新行星的東西。最初，當這個“后撞擊體”處于最大程度時，它發出的光仍然可能高達恒星發射光的百分之幾。這樣一個天體可能會產生我們所看到的紅外線增亮現象。
撞擊還會將大量碎片噴入恒星周圍的一系列不同軌道。這些碎片中的一小部分會被撞擊的沖擊波蒸發，隨后凝結形成微小的冰云和水晶。隨著時間的推移，一些塊狀物質云穿過ASASSN-21qj和地球之間，阻擋了恒星的一小部分可見光，產生了不穩定的變暗。
如果我們對這些事件的解釋是正確的，研究這個恒星系統可以幫助我們理解行星形成的關鍵機制。即使從我們目前有限的觀察中，我們也了解到一些非常有趣的事情。
首先，為了釋放所觀察到的能量，撞擊后的物體一定是地球的幾百倍。為了創造一個這么大的天體，相撞的行星必須都是地球質量的幾倍——可能與“冰巨人”行星天王星和海王星一樣大。
其次，我們估計撞擊后物體的溫度約為700攝氏度。由于溫度如此之低，碰撞物體不可能完全由巖石和金屬構成。
冰巨人
至少有一顆行星的外圍區域一定含有低沸點的元素，比如水中的元素。因此，我們認為我們看到了兩個富含冰的類海王星世界之間的碰撞。
紅外光發射和碎片穿越恒星的觀測之間的延遲表明，碰撞發生在離恒星相當遠的地方——比地球離太陽還遠。這樣一個系統，其中有遠離恒星的冰巨人，更類似于我們的太陽系，而不是天文學家經常在其他恒星周圍觀察到的許多緊密排列的行星系統。
最令人興奮的是，我們可以繼續觀察這個系統發展幾十年，并檢驗我們的結論。未來的觀測，使用美國宇航局的JWST等望遠鏡，將確定碎片云中粒子的大小和成分，確定撞擊后物體上層的化學成分，并跟蹤這些熾熱的碎片是如何冷卻下來的。我們甚至可以看到新月出現。
這些觀察可以為我們的理論提供信息，幫助我們理解巨大的撞擊是如何塑造行星系統的。到目前為止，我們僅有的例子是我們太陽系中撞擊的回聲。我們現在可以實時觀察一顆新行星的誕生。