Una estrella distante cuya luz parpadeó repentinamente como una vela apagada ha llevado a los astrónomos a un hallazgo espectacular.
Según un análisis de los extraños cambios en una estrella similar al Sol llamada Gaia-GIC-1, situada a unos 11.600 años luz de distancia, su extraño comportamiento se explica mejor por la colisión de dos planetas jóvenes en sus inmediaciones.
“Es increíble que varios telescopios captaran este impacto en tiempo real”, afirma el astrónomo Anastasios Tzanidakis de la Universidad de Washington.
“Solo hay unas pocas colisiones planetarias de cualquier tipo registradas, y ninguna que tenga tantas similitudes con el impacto que creó la Tierra y la Luna. Si podemos observar más momentos como este en otras partes de la galaxia, nos enseñará mucho sobre la formación de nuestro mundo”.
Los sistemas planetarios, especialmente en sus años incipientes, pueden ser entornos extremadamente caóticos. Los grupos de polvo crecen hasta convertirse en semillas de planetas (planetesimales) dondequiera que las condiciones como la densidad y la gravedad lo permitan, independientemente de qué más esté volando alrededor de la joven estrella.
Esto puede provocar colisiones frecuentes, como creen los científicos que ocurrió en nuestro propio Sistema Solar. Además de épocas posteriores de intensos bombardeos, cuando innumerables asteroides golpearon los planetas jóvenes, se cree que algo del tamaño de Marte chocó con la Tierra, arrojando escombros a la órbita que luego formaron la Luna.
Es difícil encontrar evidencia de que este proceso ocurre alrededor de otras estrellas. Las colisiones planetarias ocurren en escalas relativamente pequeñas y se desarrollan rápidamente, dejando tras de sí sólo nubes de polvo de corta duración (en el esquema del Universo) que son difíciles de detectar desde el otro lado de la galaxia.
frameborder=”0″ enable=”accelerómetro; reproducción automática; escritura en portapapeles; medios cifrados; giroscopio; imagen en imagen; compartir web” referrerpolicy=”origen-estricto-cuando-origen-cruzado” enablefullscreen>Sin embargo, con estudios recientes a gran escala como Gaia, los astrónomos ahora están monitoreando enormes franjas del cielo a la vez, midiendo repetidamente el brillo, los colores y las posiciones de enormes cantidades de estrellas para captar cualquier cambio en su comportamiento.
Para Gaia-GIC-1, los cambios se registraron por primera vez hace casi una década. No fue hasta que Tzanidakis estuvo examinando datos más antiguos que notó algo extraño.
“La salida de luz de la estrella era agradable y plana, pero a partir de 2016, tuvo estas tres caídas en el brillo. Y luego, alrededor de 2021, se volvió completamente loco”, explica.
“No puedo enfatizar lo suficiente que estrellas como nuestro Sol no hacen eso. Así que cuando vimos ésta, pensamos: ‘Hola, ¿qué está pasando aquí?'”
Gaia-GIC-1 es una estrella de tipo F, un poco como el Sol, pero más grande y más caliente. Tiene aproximadamente 1,7 veces el radio del Sol y aproximadamente 1,3 veces su masa, y se encuentra cerca de la constelación austral de Puppis, en las regiones exteriores del disco de la Vía Láctea.
Su edad precisa escapa a toda medición, pero parece relativamente estable y se asienta sólidamente en la secuencia principal. Eso significa que ha entrado en la edad adulta estelar, impulsado por la fusión de hidrógeno en su núcleo. Las estrellas de tipo F son bastante impasibles: no se caracterizan por la actividad salvaje que se observa en las estrellas enanas rojas, por ejemplo, ni exhiben las extrañas fluctuaciones que se observan en las estrellas al final de su vida útil, como Betelgeuse.
Por lo tanto, fue algo desconcertante ver cambios tan marcados en el brillo de Gaia-GIC-1, cuya luz finalmente se atenuó hasta en un enorme 25 por ciento, en un patrón que nunca antes se había observado.
El astrónomo James Davenport de la Universidad de Washington sugirió mirar la estrella bajo una luz diferente, y ahí es donde la trama empezó a complicarse.
“La curva de la luz infrarroja era completamente opuesta a la de la luz visible”, dice Tzanidakis.
“A medida que la luz visible comenzó a parpadear y atenuarse, la luz infrarroja se disparó. Lo que podría significar que el material que bloquea la estrella está caliente, tan caliente que brilla en el infrarrojo”.
La observación sugirió una nube de polvo con una masa comparable a la de un gran asteroide, acercándose a la mitad de la masa del planeta enano Ceres, calentada a unos 900 kelvin. Según el modelo de los investigadores, hay un tipo de evento que puede ajustarse a todos esos parámetros.
Una colisión entre planetesimales puede producir la masa y el calor observados, e incluso igualar las extrañas fluctuaciones de brillo, incluida la atenuación inicial y el caos posterior. Si dos planetesimales se acercan cada vez más el uno al otro, podrían sufrir una serie de impactos rozando antes de la desordenada colisión final.
Los investigadores descubrieron que esa colisión habría tenido lugar a una distancia de aproximadamente una unidad astronómica de la estrella anfitriona, aproximadamente la misma que la distancia entre la Tierra y el Sol. Esto podría convertirlo en una pista vital sobre los años de formación de nuestro propio Sistema Solar, nuestro mundo natal e incluso la vida en él.
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“¿Qué tan raro es el evento que creó la Tierra y la Luna? Esa pregunta es fundamental para la astrobiología”, dice Davenport.
“Parece que la Luna es uno de los ingredientes mágicos que hace de la Tierra un buen lugar para la vida. Puede ayudar a proteger a la Tierra de algunos asteroides, produce mareas oceánicas y condiciones climáticas que permiten que la química y la biología se mezclen globalmente, e incluso puede desempeñar un papel en el impulso de la actividad de las placas tectónicas.
“En este momento, no sabemos qué tan comunes son estas dinámicas. Pero si detectamos más colisiones de este tipo, comenzaremos a descubrirlo”.
La investigación ha sido publicada en The Astrophysical Journal Letters.