Astrónomos detectan la colisión violenta de dos planetas gigantes

En diciembre de 2021, un grupo de astrónomos detectó la estrella ASASN-SN, ubicada a unos 1.800 años luz de la Tierra. Los científicos observaron entonces que comenzaba a parpadear, por momentos desaparecía y volvía después a su brillo anterior. Esto no es necesariamente raro, y se atribuye generalmente al material que pasa entre la estrella y la Tierra. Esta hubiera sido la mejor explicación, si no hubiese aparecido Arttu Sainio, un astrónomo aficionado, científico ciudadano de la NASA. Sainio señaló en sus redes sociales que unos dos años y medio antes de que se viera que la luz de la estrella se desvanecía, la emisión de luz infrarroja proveniente de su ubicación aumentó aproximadamente un 4%.

Eso inquietó mucho a los científicos. La luz infrarroja es emitida con mayor intensidad por objetos a temperaturas relativamente altas. ¿La luz parpadeante que habían visto los científicos con la medición de luz infrarroja que había detectado Sainio tenían alguna relación? Un grupo de investigadores acaba de proponer en Nature que sí. En una columna publicada en The Conversation, explican que ambas observaciones podrían explicarse por una colisión entre dos planetas, eventos comunes en las etapas finales de la formación de los planetas. Por ejemplo, dicen, en nuestro sistema solar los impactos gigantes son responsables de la extraña inclinación de Urano o la existencia de la Luna de la Tierra.

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Pero había poca evidencia directa de impactos gigantes en curso en la galaxia. Entonces, ¿qué sucede después de una colisión de planetas? En primer lugar, habría liberado más energía en las primeras horas después del impacto de la que emitiría la estrella, formando una masa de material caliente y brillante cientos de veces más grande que los planetas originales. Como las observaciones de los astrónomos sobre esta estrella se hacen cada cierto tiempo, es posible que ese brillo inicial se haya perdido, pero el resultado de esa colisión necesita millones de años para enfriarse y reducirse hasta convertirse en algo como un planeta.

“Un cuerpo así podría haber producido el brillo infrarrojo que vimos”, explican los investigadores en The Conversation. El impacto, continúan, también habría expulsado grandes columnas de escombros. Parte de esa nube pasó entre ASASSN-21qj y la Tierra, bloqueando una fracción de la luz visible de la estrella y produciendo ese parpadeo que los científicos notaron. “Si nuestra interpretación de los acontecimientos es correcta, estudiar este sistema estelar podría ayudarnos a comprender un mecanismo clave de formación de planetas. Incluso a partir del limitado conjunto de observaciones que tenemos hasta ahora, hemos aprendido algunas cosas muy interesantes”, escriben los autores.

Por ejemplo, “para emitir la cantidad de energía observada, el cuerpo posterior al impacto debía haber tenido varios cientos de veces el tamaño de la Tierra”. Es decir, los científicos creen que los planetas que chocaron tienen cada uno varias veces la masa de la Tierra, posiblemente tan grandes como los planetas “gigantes de hielo” Urano y Neptuno. También es posible que la temperatura del cuerpo después del impacto rondara los 700°C, lo que sugiere que los planetas no estaban hechos solo de roca y metal. “Creemos que hemos asistido a una colisión entre dos mundos parecidos a Neptuno”, concluyen.

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La colisión habría sucedido muy lejos de la estrella. “El aspecto más interesante de esto es que podemos seguir observando la evolución del sistema durante muchas décadas y probar nuestras conclusiones”, concluyen los investigadores.

En diciembre de 2021, un grupo de astrónomos detectó la estrella ASASN-SN, ubicada a unos 1.800 años luz de la Tierra. Los científicos observaron entonces que comenzaba a parpadear, por momentos desaparecía y volvía después a su brillo anterior. Esto no es necesariamente raro, y se atribuye generalmente al material que pasa entre la estrella y la Tierra. Esta hubiera sido la mejor explicación, si no hubiese aparecido Arttu Sainio, un astrónomo aficionado, científico ciudadano de la NASA. Sainio señaló en sus redes sociales que unos dos años y medio antes de que se viera que la luz de la estrella se desvanecía, la emisión de luz infrarroja proveniente de su ubicación aumentó aproximadamente un 4%.

Eso inquietó mucho a los científicos. La luz infrarroja es emitida con mayor intensidad por objetos a temperaturas relativamente altas. ¿La luz parpadeante que habían visto los científicos con la medición de luz infrarroja que había detectado Sainio tenían alguna relación? Un grupo de investigadores acaba de proponer en Nature que sí. En una columna publicada en The Conversation, explican que ambas observaciones podrían explicarse por una colisión entre dos planetas, eventos comunes en las etapas finales de la formación de los planetas. Por ejemplo, dicen, en nuestro sistema solar los impactos gigantes son responsables de la extraña inclinación de Urano o la existencia de la Luna de la Tierra.

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Pero había poca evidencia directa de impactos gigantes en curso en la galaxia. Entonces, ¿qué sucede después de una colisión de planetas? En primer lugar, habría liberado más energía en las primeras horas después del impacto de la que emitiría la estrella, formando una masa de material caliente y brillante cientos de veces más grande que los planetas originales. Como las observaciones de los astrónomos sobre esta estrella se hacen cada cierto tiempo, es posible que ese brillo inicial se haya perdido, pero el resultado de esa colisión necesita millones de años para enfriarse y reducirse hasta convertirse en algo como un planeta.

“Un cuerpo así podría haber producido el brillo infrarrojo que vimos”, explican los investigadores en The Conversation. El impacto, continúan, también habría expulsado grandes columnas de escombros. Parte de esa nube pasó entre ASASSN-21qj y la Tierra, bloqueando una fracción de la luz visible de la estrella y produciendo ese parpadeo que los científicos notaron. “Si nuestra interpretación de los acontecimientos es correcta, estudiar este sistema estelar podría ayudarnos a comprender un mecanismo clave de formación de planetas. Incluso a partir del limitado conjunto de observaciones que tenemos hasta ahora, hemos aprendido algunas cosas muy interesantes”, escriben los autores.

Por ejemplo, “para emitir la cantidad de energía observada, el cuerpo posterior al impacto debía haber tenido varios cientos de veces el tamaño de la Tierra”. Es decir, los científicos creen que los planetas que chocaron tienen cada uno varias veces la masa de la Tierra, posiblemente tan grandes como los planetas “gigantes de hielo” Urano y Neptuno. También es posible que la temperatura del cuerpo después del impacto rondara los 700°C, lo que sugiere que los planetas no estaban hechos solo de roca y metal. “Creemos que hemos asistido a una colisión entre dos mundos parecidos a Neptuno”, concluyen.

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La colisión habría sucedido muy lejos de la estrella. “El aspecto más interesante de esto es que podemos seguir observando la evolución del sistema durante muchas décadas y probar nuestras conclusiones”, concluyen los investigadores.