Os astrônomos coletaram evidências de uma colisão violenta entre dois planetas em um sistema estelar distante. As primeiras pistas deste evento cataclísmico surgiram quando uma estrela bastante chata começou a se comportar de maneira muito estranha. A colisão parece ser semelhante a eventos da nossa história, onde um corpo planetário atingiu a Terra e criou a lua.
A estrela em questão é Gaia20ehk, uma estrela da sequência principal normalmente estável, por ex. sol Está a cerca de 11.000 anos-luz de distância e tem uma emissão de luz estável e previsível. Até 2016, algo muito estranho começou a acontecer. “
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Tzanidakis e colegas descobriram que o brilho de Gaia20ehk não é intrínseco à estrela em si, mas é o resultado de grandes quantidades de rocha e poeira que passam à sua frente enquanto orbita a estrela.
De onde vieram esses fragmentos? Dois planetas orbitando Gaia20ehk colidem.
“Incrivelmente, o impacto foi capturado instantaneamente por vários telescópios”, explicou Chanidakis. “Existem muito poucas colisões planetárias de qualquer tipo registadas, e nenhuma tem tanta semelhança com os impactos que criaram a Terra e a Lua. Se pudermos observar mais momentos como este noutros locais da galáxia, isso irá ensinar-nos muito sobre a formação do nosso mundo.”
O tipo certo de impacto planetário
Os planetas se formam a partir de colisões e fusões entre massas cada vez maiores de material, chamadas planetesimais, em torno de estrelas jovens. Tais efeitos são comuns durante períodos caóticos que representam a infância dos sistemas planetários. No entanto, ao longo de centenas e milhões de anos, estes ambientes turbulentos estabilizaram-se gradualmente, formando sistemas solares estáveis como o nosso.
Embora as colisões planetárias possam ser comuns, vê-las em sistemas planetários distantes não é uma tarefa fácil e requer muita paciência e muita sorte. O planeta em colisão também teria de orbitar a sua estrela diretamente entre a sua estrela e o nosso campo de visão para observar os detritos da colisão, resultando num evento de escurecimento, que pode levar muitos anos a revelar-se.
“O trabalho único de Andy aproveita décadas de dados para descobrir algo que acontece lentamente – a história da astronomia que se desenrola ao longo de uma década”, disse James Davenport, cientista da Universidade de Washington e membro da equipa. “Poucos investigadores procuram fenómenos desta forma, o que significa que todos os tipos de descobertas provavelmente estarão disponíveis.”
Portanto, a descoberta de tal evento é, no mínimo, extraordinária. Na verdade, observar tais eventos é tão raro que, quando Tzanidakis e a sua equipa observaram pela primeira vez as flutuações no brilho de Gaia20ehk, não conseguiram explicar o breve período de escurecimento e as subsequentes flutuações caóticas. Isso nunca foi visto antes.
Os pesquisadores só conseguiram resolver o mistério estudando Gaia20ehk com diferentes telescópios usando luz infravermelha.
“A curva da luz infravermelha é exatamente o oposto da luz visível”, disse Chanidakis. “Quando a luz visível começa a piscar e a diminuir, ocorre um aumento na luz infravermelha. Isto pode significar que o material que bloqueia a estrela é quente – tão quente que brilha no infravermelho.” Dois planetas colidindo poderiam produzir esse calor, e o tipo certo de colisão poderia criar material suficiente para causar uma queda no brilho.
“Isso provavelmente foi causado pela aproximação dos dois planetas”, explicou Chanidakis. “No início, tiveram uma série de impactos laterais que não produziram muita energia infravermelha. Depois tiveram uma grande e catastrófica colisão onde a energia infravermelha realmente aumentou.”
Existem algumas pistas de que esta colisão foi semelhante à que o nosso planeta sofreu há cerca de 4,5 mil milhões de anos, que produziu detritos que eventualmente se fundiram para formar a lua. Na verdade, esta nuvem difusa de poeira orbita a estrela 20ehk Gaia a uma distância de cerca de 150 milhões de quilómetros, aproximadamente a distância entre o sistema Terra-Lua e o Sol. Portanto, à medida que o material em torno de Gaia20ehk esfria, ele tem o potencial de formar uma exolua e um sistema planeta-lua semelhante ao nosso.
Mas isso pode levar milhões de anos para acontecer. Embora os astrónomos possam não ter a oportunidade de estudar este processo para tirar conclusões, outras colisões semelhantes ainda estão a ser procuradas. Isto pode ajudar a revelar quão comuns foram os eventos que criaram a Lua. Dado que se pensa que o principal satélite natural da Terra é essencial para o desenvolvimento da vida na Terra, a descoberta da frequência de tais eventos poderia lançar luz sobre a possibilidade de vida noutros locais da galáxia.
“Quão raros foram os eventos que criaram a Terra e a Lua? Esta questão é fundamental para a astrobiologia”, disse Davenport. “A lua parece ser um dos ingredientes mágicos que fazem da Terra um habitat para a vida. Ela ajuda a proteger o planeta de alguns asteróides, gera as marés oceânicas e o clima, permite que a química e a biologia se misturem ao redor do globo e pode até desempenhar um papel na condução da atividade das placas.
“Atualmente, não sabemos quão comuns são estas dinâmicas. Mas se encontrarmos mais destas colisões, começaremos a descobrir.”
As descobertas da equipe foram publicadas na quarta-feira (11 de março) em Cartas de revistas astrofísicas.
