En un sistema solar a unos 1.800 años luz de la Tierra, dos planetas helados chocaron entre sí en un impacto que acabó vaporizándolos a ambos. Y los astrónomos han captado este único y épico momento. Lo que queda de este magno impacto es una mancha incandescente de planeta sobrante, que podría explicar un aumento de luz infrarroja de una estrella remota: 2MASS J08152329-3859234,una estrella de 300 millones de años ubicada a 567,2 pársecs (1.850 años luz) de distancia en la constelación de Puppis. Y es que la estrella sufrió un cambio de atenuación óptica el pasado mes de diciembre de 2021 y los astrónomos quisieron profundizar en los orígenes de esta alteración.
El espacio está lleno de innumerables objetos y, ocasionalmente, estos objetos chocan, lo que resulta en dramáticos eventos cósmicos que pueden ser extremadamente brillantes que dejan un resplandor residual. Por primera vez en la historia, los científicos detallan la catastrófica colisión de estos dos exoplanetas gigantes de hielo y su resplandor que expulsó enormes columnas de polvo arremolinado por los alrededores de este vecindario cósmico.
El resplandor resultó ser clave en su descubrimiento, que exponen en la revista Nature, junto con la ayuda de un astrónomo aficionado con vista de águila que detectó algo peculiar en una publicación en las redes sociales. Y es que, mientras estudiaba la curva de luz de la estrella madre, el entusiasta de la astronomía notó que el brillo del sistema se había duplicado unos tres años antes, antes de comenzar a desvanecerse con el tiempo. Resultó que esta atenuación fue causada por la nube de polvo creada por la colisión planetaria.
"Nuestros cálculos y modelos informáticos indican que la temperatura y el tamaño del material brillante, así como la cantidad de tiempo que ha durado el resplandor, son consistentes con la colisión de dos exoplanetas gigantes de hielo", comentó el astrónomo Simon Lock de la Universidad de Bristol y coautor del trabajo.
Eventos de este tipo se han visto antes, pero siguen siendo lo suficientemente raros como para llamar la atención de los astrónomos. Las observaciones de seguimiento en longitudes de onda de luz visible revelaron que la atenuación se debió a algún tipo de eclipse que duró unos 500 días. Los investigadores se dieron cuenta de que un impacto gigante podría unir claramente el brillo infrarrojo espontáneo y la atenuación de la luz visible que siguió más de dos años después.
"Entonces supe que se trataba de un evento inusual", dijo en un comunicado de prensa Matthew Kenworthy, profesor asociado de la Universidad de Leiden en los Países Bajos y autor principal del nuevo trabajo.
En su informe, los expertos concluyen que la colisión involucró a dos planetas más grandes que la Tierra, probablemente gigantes de hielo similares a Neptuno y Urano. Ambos exoplanetas se encontraron entre 2 y 16 unidades astronómicas de ASASSN-21qj (pasó a llamarse así), un rango que en nuestro sistema solar abarcaría desde un poco más allá de la órbita de Marte hasta casi Urano. Sus cálculos sugieren que los dos planetas colisionaron, vaporizándose entre sí y formando un cuerpo caliente de roca vaporizada con forma de rosquilla, la fuente del brillo infrarrojo.
"La nube de escombros en expansión resultante del impacto viajó frente a la estrella unos tres años después, provocando que la estrella redujera su brillo en longitudes de onda visibles. Se espera que en los próximos años, la nube de polvo comience a extenderse a lo largo de la órbita del remanente de la colisión, y se podría detectar una dispersión reveladora de luz de esta nube tanto con telescopios terrestres como con el telescopio de la NASA/ESA. / Telescopio espacial CSA James Webb”, concluyó Lock.
Los astrónomos estarán atentos al evento de colisión, lo que podría proporcionar información valiosa sobre la naturaleza de la colisión y su posible impacto en el entorno espacial circundante. El material podría eventualmente convertirse en una serie de lunas orbitando alrededor de la estrella madre ASASSN-21qj. ASASSN-21qj es una estrella joven, que el equipo estima que tiene 300 millones de años.
“Será fascinante observar nuevos desarrollos. En última instancia, la masa de material alrededor del remanente puede condensarse para formar un séquito de lunas que orbitarán alrededor de este nuevo planeta”, apunto Zoe Leinhardt, coautora y profesora asociada de Astrofísica en la Universidad de Bristol.
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