Um post casual nas redes sociais, feito por um astrónomo amador com visão apurada, levou à descoberta de uma colisão explosiva entre dois planetas gigantes num sistema espacial distante, a 1800 anos-luz da Terra.

Ilustração da enorme e brilhante nuvem produzida pela colisão de dois planetas. Em primeiro plano, fragmentos de gelo e rocha voam para longe da colisão. A estrela hospedeira pode ser vista em plano de fundo na imagem. Crédito: Mark Garlick.

Um estudo, publicado a 11 de outubro na revista Nature, relata a observação de dois exoplanetas gigantes gelados a colidir em torno de uma estrela semelhante ao Sol, criando um clarão de luz e nuvens de poeira. O estudo mostra o brilho térmico remanescente e a nuvem de poeira resultante, que se moveu à frente da estrela hospedeira, diminuindo de intensidade com o tempo.

A equipa internacional de astrónomos formou-se após o astrónomo amador entusiasta ter observado a curva de luz da estrela e ter percebido algo de estranho. Mostrou que o brilho do sistema nos comprimentos de onda infravermelhos duplicou cerca de três anos antes da estrela começar a desaparecer em luz visível.

Simulações de computador retratam a possível aparência durante a colisão dos dois planetas gigantes gelados. O painel superior mostra o hemisfério inferior dos corpos em colisão, com um corte transversal no equador revelando a atmosfera, bem como as camadas geladas e rochosas indicadas por cores diferentes. O painel inferior representa a mesma simulação, com cores indicando as energias dos materiais envolvidos. Estas simulações revelam a formação de calor intenso e vapor brilhante, fornecendo informações que poderão ajudar os cientistas a compreender as complexas curvas de luz da estrela ASASSN-21qj. Crédito: Jing Yao Dou.

“Para ser honesto, esta observação foi uma completa surpresa para mim. Quando originalmente partilhámos a curva de luz visível desta estrela com outros astrónomos, começámos a observá-la com uma rede de outros telescópios,” disse Matthew Kenworthy, da Universidade de Leiden, principal autor do estudo.

“Um astrónomo nas redes sociais salientou que a estrela brilhou no infravermelho mais de mil dias antes de desaparecer no óptico. Soube então que se tratava de um evento invulgar.”

A rede de astrónomos profissionais e amadores estudou intensamente a estrela, incluindo a monitorização das alterações no brilho ao longo dos dois anos seguintes. A estrela foi denominada ASASSN-21qj em homenagem à rede de telescópios que pela primeira vez detetou o seu enfraquecimento em comprimentos de onda do visível.

Os investigadores concluíram que a explicação mais provável é a de dois exoplanetas gigantes gelados terem colidido, produzindo o brilho infravermelho detetado pela missão NEOWISE da NASA, que utiliza um telescópio espacial para caçar asteroides e cometas.

“Os nossos cálculos e modelos computacionais indicam que a temperatura e o tamanho do material brilhante, bem como a duração do brilho, são compatíveis com a colisão de dois exoplanetas gelados gigantes,” disse Simon Lock, investigador em Ciências da Terra na Universidade de Bristol e coautor do artigo.

A nuvem de detritos em expansão, resultante do impacto, deslocou-se para a frente da estrela cerca de três anos mais tarde, fazendo com que o brilho da estrela diminuísse nos comprimentos de onda do visível.

Nos próximos anos, espera-se que a nuvem de poeira se comece a espalhar ao longo da órbita do remanescente da colisão, e a dispersão de luz desta nuvem poderá ser detetada tanto com telescópios terrestres como com o telescópio Espacial James Webb (JWST).

Os astrónomos planeiam observar de perto este sistema para verem o que vai acontecer a seguir.

“Será fascinante observar os novos desenvolvimentos. Em última análise, a massa de material em torno do remanescente poderá condensar-se para formar um séquito de luas que irão orbitar em torno deste novo planeta,” acrescentou Zoe Leinhardt, professora associada de astrofísica na Universidade de Bristol e coautora do estudo.

 

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Fonte da notícia: University of Bristol

Tradução: Teresa Direitinho

 

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