Um vislumbre dramático das consequências de uma colisão entre dois exoplanetas está dando aos cientistas uma visão do que pode acontecer quando os planetas se chocam. Um evento semelhante em nosso próprio sistema solar pode ter formado a lua.
Conhecido como BD +20 307, esse sistema de estrela dupla fica a mais de 300 anos-luz da Terra com estrelas com pelo menos um bilhão de anos. No entanto, esse sistema maduro mostrou sinais de detritos empoeirados em turbilhão que não são frios, como seria de esperar em estrelas dessa era. Em vez disso, os detritos são quentes, reforçando que foram produzidos relativamente recentemente pelo impacto de dois corpos do tamanho de um planeta.
Há uma década, as observações desse sistema por observatórios terrestres e pelo Telescópio Espacial Spitzer da NASA deram as primeiras dicas dessa colisão quando os detritos quentes foram encontrados. Agora, o Observatório Estratosférico de Astronomia Infravermelha, SOFIA, revelou que o brilho infravermelho dos detritos aumentou mais de 10% – um sinal de que agora há poeira ainda mais quente.
Publicado no Astrophysical Journal, os resultados confirmam ainda que uma colisão extrema entre exoplanetas rochosos pode ter ocorrido relativamente recentemente. Colisões como essas podem mudar os sistemas planetários. Acredita-se que uma colisão entre um corpo do tamanho de Marte e a Terra 4,5 bilhões de anos atrás tenha criado detritos que eventualmente formaram a lua.
“A poeira quente em torno do BD +20 307 nos dá uma idéia de como podem ser os impactos catastróficos entre os exoplanetas rochosos”, disse Maggie Thompson, uma estudante de graduação da Universidade da Califórnia, em Santa Cruz, e principal autora do artigo. “Queremos saber como esse sistema evolui posteriormente após o impacto extremo”.
Os planetas se formam quando partículas de poeira ao redor de uma estrela jovem se unem e crescem com o tempo. Os restos restantes permanecem depois que um sistema planetário se forma, geralmente em regiões frias e distantes, como o Cinturão de Kuiper, localizado além de Netuno em nosso próprio sistema solar. Os astrônomos esperam encontrar poeira quente em torno dos jovens sistemas solares. À medida que evoluem, as partículas de poeira continuam a colidir e eventualmente se tornam pequenas o suficiente para serem expelidas de um sistema ou puxadas para a estrela. A poeira quente em torno de estrelas mais velhas, como o nosso sol e os dois no BD +20 307, deveria ter desaparecido há muito tempo. O estudo dos detritos empoeirados em torno das estrelas não apenas ajuda os astrônomos a aprender como os sistemas de exoplanetas evoluem, mas também constrói uma imagem mais completa da história de nosso próprio sistema solar.
“Esta é uma rara oportunidade de estudar colisões catastróficas que ocorrem no final da história de um sistema planetário”, disse Alycia Weinberger, cientista da equipe do Departamento de Magnetismo Terrestre da Instituição Carnegie para Ciência, em Washington, e principal pesquisador do projeto. “As observações da SOFIA mostram mudanças no disco empoeirado em uma escala de tempo de apenas alguns anos.”
Observações por infravermelho, como as da câmera infravermelha da SOFIA chamada FORCAST, a Câmera Infravermelha de Objeto Fraco do Telescópio SOFIA, são críticas para descobrir pistas escondidas na poeira cósmica. Quando observado com luz infravermelha, esse sistema é muito mais brilhante do que o esperado apenas pelas estrelas. A energia extra vem do brilho dos detritos empoeirados, que não podem ser vistos em outros comprimentos de onda.
Embora existam vários mecanismos que podem fazer com que a poeira brilhe mais intensamente – pode estar absorvendo mais calor das estrelas ou se aproximando das estrelas – é improvável que isso aconteça em apenas 10 anos, o que é extremamente rápido para mudanças cósmicas. Uma colisão planetária, no entanto, injetaria facilmente uma grande quantidade de poeira muito rapidamente. Isso fornece mais evidências de que dois exoplanetas colidiram. A equipe está analisando dados das observações de acompanhamento para verificar se há outras alterações no sistema.
Publicado em 29/10/2019
Artigo original: https://phys.org/news/2019-10-exoplanets-collide.html
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