2957: Cientistas acreditam ter detectado a primeira colisão entre dois exoplanetas

CIÊNCIA

NASA/SOFIA/Lynette Cook

Uma equipa de cientistas norte-americanos acredita ter detectado a primeira colisão entre dois exoplanetas, avançou a NASA esta semana. Massas de ar quente e um aumento da radiação infravermelha podem ser indícios do fenómeno.

Num novo artigo, publicado esta semana na revista científica especializada Astrophysical Journal, os especialistas detalham aquelas que podem ser as consequências de uma eventual colisão entre estes mundos que não orbitam o Sol.

A descoberta terá sido detectada no sistema BD +20 307, que tem duas estrelas e se localiza a mais de 300 anos-luz da Terra, explica a agência espacial norte-americana numa nota publicada esta semana na sua página oficial.

Há uma década, massas de poeira quente foram vistas no sistema. No ano passado, o Observatório Estratosférico de Astronomia Infravermelha da NASA (SOFIA) acompanhou o objecto e detectou um aumento de mais de 10% na radiação infravermelha, o tipo de radiação emitida por objectos quentes.

O aparecimento de mudanças tão claras num período de tempo tão curto não pode ser explicado por mecanismos conhecidos. Por isso, os cientistas assumem que estas variações são indicativas de um choque relativamente recente entre dois planetas.

“Esta é uma rara oportunidade de estudar colisões catastróficas que ocorrem tarde na história de um sistema planetário (…) As observações do SOFIA mostram mudanças no disco empoeirado numa escala de tempo de apenas poucos anos”, afirmou na nota de imprensa uma das autora dos estudo, Alycia Weinberger, do Instituto Carnegie de Ciência, em Washington, nos Estados Unidos.

Por sua vez, a líder do estudo, Maggie Thompson, da Universidade da Califórnia, frisa que esta colisão é semelhante ao choque entre a Terra e o planeta Tea que terá dado à luz a Lua – esta é uma das hipóteses mais aceites para a formação do nosso satélite natural.

“A poeira quente em torno do BD +20 307 dá-nos uma ideia de como é que podem ser os impactos catastróficos entre exoplanetas rochosos. Queremos saber como é que esse sistema evolui após um impacto extremo”, afirmou.

Os astrónomos não descartam a possibilidade de a acumulação incomum de poeira em torno das duas estrelas do sistema ter uma outra origem ainda desconhecida.

“Uma colisão catastrófica entre corpos em escala planetária continua a ser a fonte mais provável para o excesso de poeira no sistema; no entanto, a causa da sua variação recente exige uma investigação mais aprofundada”, pode ler-se no estudo.

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ZAP //

Por ZAP
4 Novembro, 2019

 

2941: Quando os exoplanetas colidem

CIÊNCIA

Impressão de artista que ilustra uma colisão catastrófica entre dois exoplanetas rochosos no sistema planetário BD +20 307, tornando os dois em detritos empoeirados. Há dez anos, os cientistas especularam que a poeira quente neste sistema era o resultado de uma colisão entre dois planetas. Agora, o SOFIA descobriu ainda mais poeira quente, dando ainda mais suporte ao cenário de colisão exoplanetária. Isto ajuda a construir uma imagem mais robusta da história do nosso próprio Sistema Solar. Pensa-se que uma colisão parecida a esta criou, em última análise, a nossa Lua.
Crédito: NASA/SOFIA/Lynette Cook

Um vislumbre dramático das consequências de uma colisão entre dois exoplanetas está a dar aos cientistas uma visão do que pode acontecer quando os planetas colidem. Um evento similar, no nosso próprio Sistema Solar, pode ter formado a Lua.

Conhecido como BD +20 307, este sistema binário fica a mais de 300 anos-luz da Terra e as suas estrelas têm pelo menos mil milhões de anos. No entanto, este sistema maduro mostrou sinais de detritos empoeirados em turbilhão que não são frios, como seria de esperar para estrelas com esta idade. Ao invés, os detritos são quentes, reforçando que foram produzidos há relativamente pouco tempo pelo impacto de dois corpos planetários.

Há uma década, observações deste sistema por observatórios terrestres e pelo Telescópio Espacial Spitzer da NASA forneceram as primeiras pistas desta colisão aquando da descoberta destes os detritos quentes. Agora, o SOFIA (Stratospheric Observatory for Infrared Astronomy) revelou que o brilho infravermelho dos detritos aumentou mais de 10% – um sinal de que existe actualmente ainda mais poeira quente.

Publicados na revista The Astrophysical Journal, os resultados confirmam ainda que uma colisão extrema entre exoplanetas rochosos poderá ter ocorrido há relativamente pouco tempo. Colisões como estas podem mudar os sistemas planetários. Pensa-se que uma colisão entre um corpo do tamanho de Marte e a Terra, há 4,5 mil milhões de anos, tenha criado detritos que eventualmente formaram a Lua.

“A poeira quente em torno de BD +20 307 dá-nos uma ideia do aspecto dos impactos catastróficos entre exoplanetas rochosos,” disse Maggie Thompson, estudante da Universidade da Califórnia em Santa Cruz e autora principal do artigo. “Nós queremos saber como este sistema evolui após o impacto extremo.”

Os planetas formam-se quando partículas de poeira em redor de uma estrela jovem se unem e crescem com o tempo. Os detritos remanescentes permanecem após a formação de um sistema planetário, geralmente em regiões frias e distantes, como a Cintura de Kuiper, localizada para lá de Neptuno no nosso próprio Sistema Solar. Os astrónomos esperam encontrar poeira quente em torno de jovens sistemas solares. À medida que evoluem, as partículas de poeira continuam a colidir e eventualmente tornam-se pequenas o suficiente para serem sopradas do sistema ou puxadas para a estrela. A poeira quente em torno de estrelas mais velhas, como o nosso Sol e as duas do sistema BD +20 307, há muito que devia ter desaparecido. O estudo dos detritos empoeirados em torno de estrelas ajuda os astrónomos não apenas a aprender como os sistemas exoplanetários evoluem, mas também a construir uma imagem mais completa da história do nosso próprio Sistema Solar.

“Esta é uma rara oportunidade para estudar colisões catastróficas que ocorrem no final da história de um sistema planetário,” disse Alycia Weinberger, cientista do Departamento de Magnetismo Terrestre do Instituto Carnegie para Ciência em Washington, EUA, e investigadora principal do projecto. “As observações do SOFIA mostram mudanças no disco empoeirado numa escala de tempo de apenas alguns anos.”

As observações no infravermelho, como aquelas da câmara FORCAST (Faint Object Infrared Camera for the SOFIA Telescope) acoplada ao SOFIA, são cruciais para descobrir pistas escondidas na poeira cósmica. Quando observado no infravermelho, este sistema é muito mais brilhante do que o esperado tendo em conta apenas as estrelas. A energia extra vem do brilho dos detritos de poeira, que não podem ser observados noutros comprimentos de onda.

Embora existam vários mecanismos que podem fazer com que a poeira brilhe com mais intensidade – pode estar a absorver mais calor estelar ou a aproximar-se das estrelas -, é improvável que tal aconteça em apenas 10 anos, o que é extremamente rápido para mudanças cósmicas. Uma colisão planetária, no entanto, injectaria facilmente e rapidamente uma grande quantidade de poeira. Isto fornece mais evidências de que dois exoplanetas colidiram um com o outro. A equipa está a analisar dados das observações de acompanhamento para verificar se existem outras alterações no sistema.

Astronomia On-line
1 de Novembro de 2019