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‘Completamente maluco’: Astrônomos encontram evidências de uma colisão cataclísmica entre exoplanetas
Os astrônomos coletaram evidências de uma colisão violenta entre dois planetas em um sistema estelar distante. As primeiras pistas deste evento cataclísmico surgiram quando uma estrela um tanto chata começou a se comportar de maneira muito estranha. A colisão parece assemelhar-se ao evento da nossa história em que um corpo planetário colidiu com a Terra e criou a lua.
A estrela em questão é Gaia20ehk, uma estrela da sequência principal normalmente estável como o sol localizado a cerca de 11.000 anos-luz de distância, com uma emissão de luz constante e previsível. Isto é, até 2016, quando algo muito estranho começou a acontecer.”
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Tzanidakis e colegas descobriram que a oscilação de Gaia20ehk não era intrínseca à estrela em si, mas era o resultado de grandes quantidades de rocha e poeira que passavam à sua frente enquanto orbitava a estrela.
A fonte desses detritos? A colisão de dois planetas que orbitavam Gaia20ehk.
“É incrível que vários telescópios tenham captado este impacto em tempo real”, explicou Tzanidakis. “Existem apenas algumas outras colisões planetárias de qualquer tipo registadas, e nenhuma que tenha tantas semelhanças com o impacto que criou a Terra e a Lua. Se pudermos observar mais momentos como este noutros locais da galáxia, isso irá ensinar-nos muito sobre a formação do nosso mundo.”
O tipo certo de destruição planetária
Os planetas formam-se a partir de colisões e fusões entre pedaços cada vez maiores de material chamados planetesimais em torno de estrelas jovens. Durante o caos que representa a infância dos sistemas planetários, tais impactos são comuns. No entanto, ao longo de centenas de milhões de anos, estas condições turbulentas estabilizam, resultando num sistema solar estável como o nosso.
Embora as colisões planetárias sejam provavelmente bastante comuns, vê-las em sistemas planetários distantes não é tarefa fácil, exigindo muita paciência e muita sorte. Os planetas em colisão também têm de orbitar a sua estrela diretamente entre ela e a nossa visão em busca de detritos de uma colisão para causar eventos de escurecimento, que podem levar muitos anos a revelar-se.
“O trabalho único de Andy aproveita décadas de dados para descobrir coisas que estão a acontecer lentamente – histórias astronómicas que se desenrolam ao longo de uma década”, disse James Davenport, membro da equipa, cientista da Universidade de Washington. “Poucos investigadores procuram fenómenos desta forma, o que significa que todos os tipos de descobertas estão potencialmente disponíveis.”
Como tal, detectar tal evento é, no mínimo, extraordinário. Na verdade, ver tais eventos é tão raro que quando Tzanidakis e a equipa observaram pela primeira vez a flutuação no brilho de Gaia20ehk, não conseguiram explicar os curtos períodos de escurecimento, seguidos por flutuações caóticas. Foi algo nunca visto antes.
Os pesquisadores só conseguiram esclarecer esse mistério quando investigaram Gaia20ehk com diferentes telescópios usando luz infravermelha.
“A curva da luz infravermelha era completamente oposta à da luz visível”, disse Tzanidakis. “À medida que a luz visível começou a piscar e a diminuir, a luz infravermelha aumentou. O que pode significar que o material que bloqueia a estrela é quente – tão quente que brilha no infravermelho.” Dois planetas colidindo poderiam gerar esse calor, e o tipo certo de colisão poderia criar material suficiente para causar quedas no brilho.
“Isso pode ser causado pelos dois planetas espiralando cada vez mais perto um do outro”, explicou Tzanidakis. “No início, eles tiveram uma série de impactos rasantes, que não produziriam muita energia infravermelha. Depois, eles tiveram sua grande colisão catastrófica, e o infravermelho realmente aumentou.”
Existem algumas pistas de que esta colisão se assemelha ao impacto que o nosso planeta sofreu há cerca de 4,5 mil milhões de anos, que criou os detritos que se fundiriam e formariam a lua. Na verdade, esta obscura nuvem de poeira orbita a estrela Gaia20ehk a uma distância de cerca de 150 milhões de milhas, que é aproximadamente a distância entre o sistema Terra-Lua e o Sol. Assim, existe a possibilidade de que, quando esta matéria em torno de Gaia20ehk esfriar, possa formar uma exolua e um sistema planeta-lua semelhante ao nosso.
Mas isso pode levar alguns milhões de anos para ocorrer. Embora os astrónomos possam não ter a oportunidade de estudar este processo até ao fim, continua a caça a outras colisões semelhantes. Isto poderia ajudar a revelar quão comuns são os eventos que criaram a lua. E como o principal satélite natural da Terra é considerado parte integrante do desenvolvimento da vida na Terra, a descoberta da frequência de tais eventos pode lançar uma luz sobre a possibilidade de vida em outras partes da Via Láctea.
“Quão raro é o evento que criou a Terra e a Lua? Essa questão é fundamental para a astrobiologia”, disse Davenport. “Parece que a lua é um dos ingredientes mágicos que tornam a Terra um bom lugar para a vida. Ela pode ajudar a proteger a Terra de alguns asteróides, produz marés oceânicas e condições climáticas que permitem que a química e a biologia se misturem globalmente, e pode até desempenhar um papel na condução da atividade das placas tectônicas.
“Neste momento, não sabemos quão comuns são estas dinâmicas. Mas se detectarmos mais destas colisões, começaremos a descobrir.”
A pesquisa da equipe foi publicada na quarta-feira (11 de março) em As cartas do jornal astrofísico.
