Astrónomos captam o brilho posterior de uma colisão planetária maciça no espaço exterior

Um entusiasta da astronomia deteta observações médias, o brilho de uma enorme colisão entre dois gigantes de gelo, antes de alertar os investigadores nas redes sociais.

O brilho posterior de uma colisão planetária no espaço exterior capturado
Visualização de um corpo planetário enorme e brilhante produzido por uma colisão planetária. Em primeiro plano, fragmentos de gelo e rocha voam para longe da colisão e cruzam-se entre a Terra e a estrela hospedeira vista no fundo da imagem. Crédito: Mark Garlick.

Um entusiasta da astronomia detetou uma colisão explosiva entre dois planetas gigantes num sistema espacial distante mais de 1800 anos-luz da Terra e alertou os investigadores através das redes sociais.

O entusiasta da astronomia notou algo estranho ao observar a curva de luz da estrela. O sistema parecia duplicar o seu brilho nos comprimentos de onda infravermelhos cerca de três anos antes de a estrela começar a desvanecer-se na luz visível.

Um acontecimento invulgar

Uma equipa internacional de astrónomos relatou na Nature o avistamento de dois exoplanetas gigantes de gelo que colidiram um com o outro enquanto orbitavam uma estrela semelhante ao Sol, criando um clarão de luz e nuvens de poeira.

As suas descobertas mostram o brilho do calor e a nuvem de poeira resultante, que se moveu em frente da estrela-mãe, escurecendo-a ao longo do tempo.

"Para ser honesto, quando partilhámos originalmente a curva de luz visível desta estrela com outros astrónomos, começámos a observá-la com uma rede de outros telescópios", diz o Dr. Matthew Kenworthy, coautor do estudo, da Universidade de Leiden. "Um astrónomo referiu nas redes sociais que a estrela tinha sido iluminada no infravermelho durante mais de mil dias antes do desvanecimento ótico. Soube então que se tratava de um acontecimento invulgar".

A estrela foi intensamente estudada por uma rede de astrónomos profissionais e amadores que monitorizaram as mudanças no brilho da estrela durante os dois anos seguintes. A estrela foi batizada de ASASSN-21qj em honra da rede de telescópios que detetou pela primeira vez o desvanecimento da estrela em comprimentos de onda visíveis.

Causa provável

A explicação mais provável para o desvanecimento foi a colisão de dois exoplanetas gigantes gelados, produzindo o brilho infravermelho detetado pela NASA. A missão NEOWISE, que utiliza um telescópio espacial para procurar asteroides e cometas.

"Os nossos cálculos e modelos informáticos indicam que a temperatura e o tamanho do material incandescente, bem como a duração do brilho, são consistentes com a colisão de dois exoplanetas gigantes de gelo", explica o coautor Simon Lock, investigador. Fellow em Ciências da Terra na Universidade de Bristol.

O brilho posterior de uma colisão planetária no espaço exterior capturado
As simulações computorizadas mostram o possível aspeto durante a colisão de dois planetas gigantes gelados. O painel superior mostra o hemisfério inferior dos corpos em colisão, com uma secção transversal através do equador que revela a atmosfera, bem como as camadas geladas e rochosas indicadas por cores diferentes. O painel inferior mostra a mesma simulação, com as cores a indicar as energias dos materiais envolvidos. Crédito: Jingyao Dou.

A nuvem de detritos expandiu-se e viajou em frente da estrela cerca de três anos mais tarde, fazendo com que a estrela perdesse brilho em comprimentos de onda visíveis.

Nos próximos anos, espera-se que a nuvem comece a difundir-se ao longo da órbita do remanescente da colisão, e uma dispersão reveladora da luz desta nuvem poderá ser detetada tanto com telescópios terrestres como com o Telescópio Espacial James Webb.

"Será fascinante ver os desenvolvimentos futuros", afirma a Dra. Zoe Leinhardt, Professora Associada de Astrofísica na Universidade de Bristol e coautora do estudo. "Em última análise, a massa de material em torno do remanescente pode condensar-se para formar um séquito de luas que orbitarão em torno deste novo planeta.