A imagem mostra a visualização de um objeto planetário massivo e brilhante resultante de uma colisão planetária. Em primeiro plano, fragmentos de gelo e rocha são arrancados pelo impacto e mais tarde passarão entre a Terra e a estrela hospedeira vista no fundo da imagem. Crédito: Mark Garlick
Os pesquisadores observaram dois exoplanetas gigantes colidindo em torno de uma estrela semelhante ao Sol, causando uma intensa explosão de luz e poeira. Esta descoberta, feita por uma equipa internacional de astrónomos, poderá levar à formação de novas luas em torno de um planeta recém-formado no futuro.
O estudo foi publicado hoje (11 de outubro) em natureza, Relatórios indicam que dois exoplanetas gigantes gelados foram vistos colidindo em torno de uma estrela semelhante ao Sol, resultando em um clarão de luz e nuvens de poeira. Suas descobertas mostram o brilho térmico brilhante e a nuvem de poeira resultante, que se moveu na frente da estrela-mãe, diminuindo sua intensidade com o tempo.
Esforço de monitoramento colaborativo
A equipe internacional de astrônomos foi formada depois que um entusiasta observou a curva de luz da estrela e percebeu algo estranho. O sistema mostrou que o seu brilho duplicava nos comprimentos de onda infravermelhos cerca de três anos antes de a estrela começar a desaparecer na luz visível.
O co-autor principal, Matthew Kenworthy, da Universidade de Leiden, disse:”Para ser honesto, esta observação foi uma surpresa completa para mim. Quando originalmente compartilhamos a curva de luz visível desta estrela com outros astrônomos, começamos a observá-la usando um rede de outros telescópios.
Um astrônomo destacou nas redes sociais que a estrela brilhou em raios infravermelhos durante um período de mil dias antes do desaparecimento visual. Percebi então que este era um evento incomum.
Simulação de uma colisão entre dois gigantes gelados. Partículas simuladas (parte superior) e densidade (parte inferior) são mostradas em uma fatia do plano médio do impacto. A barra de escala se expande durante a simulação para rastrear o objeto em expansão e os detritos após a colisão. crédito: Universidade de Bristol
Observando e interpretando as estrelas
Uma rede de astrónomos profissionais e amadores estudou intensamente a estrela, incluindo a monitorização das mudanças no brilho da estrela ao longo dos próximos dois anos. A estrela ASASSN-21qj recebeu o nome da rede de telescópios que detectou pela primeira vez o desvanecimento da estrela em comprimentos de onda visíveis.
Os investigadores concluíram que a explicação mais provável é que dois exoplanetas gigantes gelados colidiram, produzindo o brilho infravermelho detectado pelo NASAA missão NEOWISE, que utiliza um telescópio espacial para procurar asteróides e cometas.
Insights dos investigadores principais participantes
O coautor, Dr. Simon Locke, pesquisador em Ciências da Terra na Universidade de Bristol, disse: “Nossos cálculos e modelos de computador indicam a temperatura e o volume do material brilhante, bem como a quantidade de tempo que o brilho durou. Corresponde à colisão de dois exoplanetas gigantes gelados.
A nuvem de detritos em expansão resultante da colisão moveu-se então para a frente da estrela cerca de três anos depois, fazendo com que o brilho da estrela diminuísse nos comprimentos de onda visíveis.
Observações e previsões futuras
Nos próximos anos, espera-se que a nuvem de poeira comece a se espalhar ao longo da órbita do remanescente do impacto, e a dispersão da luz desta nuvem poderá ser detectada usando telescópios terrestres e o maior telescópio da NASA no espaço. Conhecido como JWST.
Os astrónomos planeiam monitorizar de perto o que acontece a seguir neste sistema.
A coautora, Dra. Zoe Lenhardt, professora associada de astrofísica na Universidade de Bristol, acrescentou: “Seria ótimo observar novos desenvolvimentos. Eventualmente, a massa de material em torno dos restos mortais pode condensar-se para formar um séquito de luas que orbitará este novo planeta.
Referência: “O brilho de uma colisão planetária e o trânsito da nuvem de detritos resultante” por Matthew Kenworthy, Simon Locke, Grant Kennedy, Richelle van Capeleeven, Eric Mamajek, Ludmila Carone, Franz Josef Hambach, Joseph Masiero, Amy Mainzer, J. Davey Kirkpatrick. , Edouard Gomes, Zoe Lienhardt, Jingyao Du, Pavan Tanna, Arto Saenio, Hamish Parker, Stephane Charbonnel, Olivier Garde, Pascal Le Du, Lionel Mulatto, Thomas Petit e Michael Rizzo-Smith, 11 de outubro de 2023, natureza.
doi: 10.1038/s41586-023-06573-9
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