El Hubble descubre dos violentas colisiones de rocas
El hallazgo, realizado por un equipo internacional de astrofísicos liderado por la Universidad de California Berkeley, se ha publicado en Science.
En los últimos treinta años, el telescopio espacial de la NASA Hubble ha hecho descubrimientos claves y ha captado algunas de las imágenes más emblemáticas del universo, y sigue haciéndolo.
Lo último ha sido un evento nunca visto: colisiones de rocas en un sistema planetario vecino.
El hallazgo, realizado por un equipo internacional de astrofísicos liderado por la Universidad de California Berkeley, se ha publicado en Science.
En los sistemas estelares jóvenes, las rocas, cometas y asteroides chocan entre sí y rebotan o se fusionan transformando poco a poco el polvo y el hielo primordiales de una nebulosa estelar en planetas y lunas.
La teoría dice que las colisiones grandes no son frecuentes: en los cientos de millones de años que tarda en formarse un sistema planetario, sucede una cada 100.000 años.
Ahora, los astrónomos han observado las secuelas de dos potentes colisiones (una en 2004 y otra en 2023) alrededor de una estrella cercana llamada Fomalhaut, unas observaciones que sugieren que estas colisiones podrían ser más frecuentes de lo que se pensaba.
"Acabamos de presenciar la colisión de dos planetesimales y la nube de polvo que surge de ese violento evento y que comienza reflejando la luz de la estrella anfitriona", ha avanzado Paul Kalas, astrónomo en Berkeley y primer autor del trabajo.
En realidad "no hemos visto directamente el choque entre ellos, pero podemos detectar las secuelas de ese enorme impacto" porque durante decenas de miles de años, el polvo alrededor de Fomalhaut "brillará" como luces de navidad, añade.
Un sistema planetario en formación
Desde 1993, los astrónomos buscaban un disco de polvo alrededor de la estrella de Fomalhaut, de 440 millones de años y situada a solo 25 años luz de la Tierra.
Gracias al Hubble, encontraron un disco de este tipo alrededor de la estrella y, en 2008, descubrieron un punto brillante que automáticamente se convirtió en un candidato a exoplaneta al que llamaron Fomalhaut b.
Desde el descubrimiento de Fomalhaut b en 2008, los astrónomos han tenido dificultades para determinar si se trata realmente de un planeta o de una gran nube de polvo en expansión.
En 2023, utilizaron el Hubble para examinar más a fondo la extraña fuente de luz cuando, sorprendentemente, ya no estaba allí. Pero, muy cerca dentro del mismo sistema, apareció otro punto de luz brillante.
La 'desaparición' de Fomalhaut b (rebautizado Fomalhaut cs1) respaldaba la hipótesis de que probablemente se trataba de una nube de polvo disipándose y que había sido producida por una colisión.
La aparición de un segundo punto de luz (ahora llamado Fomalhaut cs2) apuntala aún más la teoría de que ninguno de los dos son planetas, sino restos polvorientos de dramáticas colisiones entre planetesimales, los bloques de construcción rocosos de los planetas.
La ubicación y el brillo de Fomalhaut cs2 guardan un parecido sorprendente con las observaciones iniciales de Fomalhaut cs1 dos décadas antes.
Colisiones que forman sistemas
Basándose en el brillo de los eventos de 2004 y 2023, los astrónomos calcularon que los objetos que colisionaron tenían al menos 60 kilómetros de diámetro, cuatro veces más que el asteroide que acabó con los dinosaurios de la Tierra hace 66 millones de años.
Los objetos de este tamaño se denominan planetesimales, objetos similares en tamaño a muchos de los asteroides y cometas de nuestro sistema solar, pero mucho más pequeños que un planeta enano como Plutón.
"En estas colisiones se destruían y se reensamblaban en objetos diferentes. En cierto sentido, es como mirar atrás en el tiempo, a ese violento periodo de nuestro sistema solar cuando tenía menos de mil millones de años", añade Kalas.
Además, al obtener imágenes del sistema, el equipo pudo calcular la frecuencia con la que se producen estas colisiones de planetesimales: "La teoría sugiere que debería haber una cada 100,000 años o más pero en veinte años hemos visto dos", apunta el astrofísico.
Para Mark Wyatt, teórico de astronomía en la Universidad de Cambridge (Reino Unido) y coautor del estudio, "el sistema Fomalhaut es un laboratorio natural para investigar cómo se comportan los planetesimales cuando sufren colisiones", lo que a su vez les permite saber de qué están hechos y cómo se formaron.
"Lo emocionante de esta observación es que nos permite estimar tanto el tamaño de los cuerpos que colisionan como cuántos hay en el disco, información que es casi imposible de obtener por cualquier otro medio".
El equipo cree que hay unos 300 millones de objetos alrededor de Fomalhaut más o menos del tamaño de los que colisionaron.
En los próximos años, Kalas usará la Cámara de Infrarrojo Cercano (NIRCam) del Telescopio Espacial James Webb para observar a Fomalhaut y rastrear la evolución de la nube y determinar su órbita.
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