Un vistazo dramático a las secuelas de una colisión entre dos exoplanetas está dando a los científicos una visión de lo que puede suceder cuando los planetas chocan entre sí. Un evento similar en nuestro propio sistema solar pudo haber formado la luna.

Conocido como BD +20 307, este sistema de estrellas dobles está a más de 300 años luz de la Tierra con estrellas que tienen al menos mil millones de años. Sin embargo, este sistema maduro ha mostrado signos de remolinos de escombros polvorientos que no están fríos, como se esperaría alrededor de estrellas de esta edad. Bastante, los escombros están calientes, reforzando que fue hecho relativamente recientemente por el impacto de dos cuerpos del tamaño de un planeta.

Una década atrás, Las observaciones de este sistema por observatorios terrestres y el Telescopio Espacial Spitzer de la NASA dieron los primeros indicios de esta colisión cuando se encontraron por primera vez los escombros calientes. Ahora el Observatorio Estratosférico de Astronomía Infrarroja, SOFÍA, reveló que el brillo infrarrojo de los escombros ha aumentado en más del 10 por ciento, una señal de que ahora hay aún más polvo caliente.

Publicado en el Diario astrofísico , los resultados apoyan aún más que una colisión extrema entre exoplanetas rocosos puede haber ocurrido hace relativamente poco tiempo. Colisiones como estas pueden cambiar los sistemas planetarios. Se cree que una colisión entre un cuerpo del tamaño de Marte y la Tierra hace 4.500 millones de años creó escombros que finalmente formaron la luna.

"El polvo cálido alrededor de BD +20 307 nos da una idea de cómo podrían ser los impactos catastróficos entre exoplanetas rocosos, "dijo Maggie Thompson, un estudiante de posgrado en la Universidad de California, Santa Cruz, y el autor principal del artículo. "Queremos saber cómo evoluciona este sistema después del impacto extremo".

Los planetas se forman cuando las partículas de polvo alrededor de una estrella joven se unen y crecen con el tiempo. Los escombros sobrantes permanecen después de que se forma un sistema planetario, a menudo en la distancia, regiones frías como el cinturón de Kuiper, ubicado más allá de Neptuno en nuestro propio sistema solar. Los astrónomos esperan encontrar polvo cálido alrededor de sistemas solares jóvenes. A medida que evolucionan, las partículas de polvo continúan chocando y eventualmente se vuelven lo suficientemente pequeñas como para ser expulsadas de un sistema o arrastradas hacia la estrella. Polvo cálido alrededor de estrellas más viejas, como nuestro sol y los dos en BD +20 307, debería haber desaparecido hace mucho tiempo. Estudiar los escombros polvorientos alrededor de las estrellas no solo ayuda a los astrónomos a aprender cómo evolucionan los sistemas de exoplanetas, pero también construye una imagen más completa de la historia de nuestro propio sistema solar.

"Esta es una oportunidad única para estudiar colisiones catastróficas que ocurren al final de la historia de un sistema planetario, "dijo Alycia Weinberger, científico de planta del Departamento de Magnetismo Terrestre de la Carnegie Institution for Science en Washington, e investigador principal del proyecto. "Las observaciones de SOFIA muestran cambios en el disco polvoriento en una escala de tiempo de sólo unos pocos años".

Observaciones infrarrojas, como las de la cámara infrarroja de SOFIA llamada FORCAST, la cámara infrarroja de objetos débiles para el telescopio SOFIA, son fundamentales para descubrir pistas ocultas en el polvo cósmico. Cuando se observa con luz infrarroja, este sistema es mucho más brillante de lo esperado solo por las estrellas. La energía extra proviene del resplandor de los escombros polvorientos, que no se puede ver en otras longitudes de onda.

Si bien existen varios mecanismos que podrían hacer que el polvo brille con más intensidad (podría absorber más calor de las estrellas o acercarse a las estrellas), es poco probable que esto suceda en solo 10 años. que es rápido como un rayo para los cambios cósmicos. Una colisión planetaria sin embargo, fácilmente inyectaría una gran cantidad de polvo muy rápidamente. Esto proporciona más evidencia de que dos exoplanetas chocaron entre sí. El equipo está analizando los datos de las observaciones de seguimiento para ver si hay más cambios en el sistema.