Los astrónomos han recopilado pruebas de una violenta colisión entre dos planetas en un sistema estelar distante. Las primeras pistas de este evento catastrófico llegaron cuando una estrella bastante aburrida comenzó a comportarse de manera muy extraña. La colisión parece parecerse al evento de nuestra historia en el que un cuerpo planetario chocó contra la Tierra y creó la Luna.
La estrella en cuestión es Gaia20ehk, una estrella de secuencia principal normalmente estable como el Sol, situada a unos 11.000 años luz de distancia con una salida de luz constante y predecible. Hasta 2016, es decir, cuando empezó a suceder algo muy extraño”.
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Tzanidakis y sus colegas descubrieron que el parpadeo de Gaia20ehk no era intrínseco a la estrella en sí, sino que era el resultado de grandes cantidades de roca y polvo que pasaban frente a ella mientras orbitaba la estrella.
¿La fuente de estos escombros? La colisión de dos planetas que orbitaban Gaia20ehk.
“Es increíble que varios telescopios captaran este impacto en tiempo real”, explicó Tzanidakis. “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”.
El tipo correcto de choque planetario
Los planetas se forman a partir de colisiones y fusiones entre trozos cada vez más grandes de material llamados planetesimales alrededor de estrellas jóvenes. Durante el caos que representa la infancia de los sistemas planetarios, este tipo de impactos son comunes. Sin embargo, en el transcurso de cientos de millones de años, estas condiciones turbulentas se calman, dando como resultado un sistema solar estable como el nuestro.
Aunque las colisiones planetarias probablemente sean bastante comunes, verlas en sistemas planetarios distantes no es tarea fácil, ya que requiere mucha paciencia y una gran cantidad de buena suerte. Los planetas en colisión también tienen que orbitar su estrella directamente entre ella y nuestra vista para que los restos de una colisión provoquen eventos de oscurecimiento, que pueden tardar muchos años en desarrollarse.
“El trabajo único de Andy aprovecha décadas de datos para encontrar cosas que están sucediendo lentamente: historias astronómicas que se desarrollan a lo largo de una década”, dijo el miembro del equipo James Davenport, científico de la Universidad de Washington. “No hay muchos investigadores que busquen fenómenos de esta manera, lo que significa que todo tipo de descubrimientos están potencialmente en juego”.
Como tal, detectar un evento de este tipo es, cuanto menos, extraordinario. De hecho, ver tales eventos es tan raro que cuando Tzanidakis y su equipo vieron por primera vez la fluctuación en el brillo de Gaia20ehk, no pudieron explicar los cortos períodos de atenuación, seguidos de fluctuaciones caóticas. Fue algo nunca antes visto.
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Los investigadores sólo pudieron aclarar este misterio cuando examinaron Gaia20ehk con diferentes telescopios utilizando luz infrarroja.
“La curva de la luz infrarroja era completamente opuesta a la de la luz visible”, dijo 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”. Dos planetas chocando podrían generar este calor, y el tipo correcto de colisión podría crear suficiente material para provocar caídas en el brillo.
“Eso podría deberse a que los dos planetas se acercan cada vez más en espiral”, explicó Tzanidakis. “Al principio, tuvieron una serie de impactos rasantes, que no producirían mucha energía infrarroja. Luego, tuvieron su gran colisión catastrófica, y el infrarrojo realmente aumentó”.
Hay algunas pistas de que esta colisión se parece al impacto que nuestro planeta experimentó hace unos 4.500 millones de años y que creó los escombros que se fusionarían y formarían la luna. De hecho, esta oscura nube de polvo orbita la estrella Gaia20ehk a una distancia de alrededor de 150 millones de kilómetros, que es aproximadamente la distancia entre el sistema Tierra-Luna y el Sol. Por lo tanto, existe la posibilidad de que cuando esta materia alrededor de Gaia20ehk se enfríe, pueda formar una exoluna y un sistema planeta-luna similar al nuestro.
Pero esto podría tardar unos cuantos millones de años en ocurrir. Si bien es posible que los astrónomos no tengan la oportunidad de estudiar este proceso hasta su conclusión, se está buscando otras colisiones similares. Esto podría ayudar a revelar cuán comunes son los eventos que crearon la luna. Y debido a que se considera que el principal satélite natural de la Tierra ha sido parte integral del desarrollo de la vida en la Tierra, descubrir la frecuencia de tales eventos puede arrojar luz sobre la posibilidad de que haya vida en otros lugares de la Vía Láctea.
“¿Qué tan raro es el evento que creó la Tierra y la Luna? Esa pregunta es fundamental para la astrobiología”, dijo Davenport. “Parece que la Luna es uno de los ingredientes mágicos que hacen 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 del equipo fue publicada el miércoles (11 de marzo) en The Astrophysical Journal Letters.