Uma gigantesca nuvem de detritos vista por um telescópio da NASA após a colisão de corpos celestes

Os astrônomos tiveram a oportunidade de observar uma enorme nuvem de detritos do tamanho de uma estrela de uma colisão que passou na frente de uma estrela próxima e bloqueou parte de sua luz. Este escurecimento temporário da luz das estrelas, conhecido como trânsitos, é frequentemente um método usado para detectar a presença de exoplanetas em torno de estrelas fora do nosso sistema solar. Mas desta vez, as observações revelaram evidências de uma colisão entre dois corpos celestes potencialmente do tamanho de asteróides gigantes ou pequenos planetas, disseram os cientistas.

Uma equipe de astrônomos começou a observar rotineiramente HD 166191, uma estrela de 10 milhões de anos semelhante ao nosso Sol localizada a 388 anos-luz de distância. Em 2015. Astrologicamente falando, ainda é uma estrela bastante jovem – considerando que nosso Sol tem 4,6 bilhões de anos. Nessa idade, pequenos planetas geralmente se formam em torno de estrelas. Essas massas de poeira que sobraram da formação estelar e orbitaram em torno dela se transformam em corpos rochosos, ao contrário dos asteroides deixados para trás pela formação do nosso sistema solar. Pequenos planetas ao redor de outras estrelas podem acumular material e aumentar de tamanho, eventualmente se transformando em planetas.

O gás, que é essencial para a formação de estrelas, é espalhado ao longo do tempo entre planetas menores – então esses objetos correm maior risco de colidir uns com os outros.

A equipe de pesquisa foi Eles consideraram que provavelmente seriam capazes de testemunhar tal evento se continuassem a monitorar HD 166191. Usando Telescópio Espacial Spitzeros astrônomos fizeram mais de 100 observações da estrela entre 2015 e 2019 (Spitzer foi descontinuado no início de 2020).

Detritos fornecem pistas sobre a formação de planetas

Os planetas menores são pequenos demais para serem vistos com telescópios, mas quando colidem uns com os outros, as nuvens de poeira são grandes o suficiente para que possam ser observadas.

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Com base nos dados observáveis, os pesquisadores inicialmente acreditavam que a nuvem de detritos havia se tornado tão alongada que ocupava uma área cerca de três vezes o tamanho da estrela – esta é uma estimativa mínima. Mas as observações infravermelhas do Spitzer viram apenas uma pequena porção da nuvem passar na frente da estrela, enquanto toda a nuvem de detritos abrangeu uma área centenas de vezes o tamanho da estrela.

Para criar uma nuvem tão massiva, a colisão provavelmente foi causada por dois objetos semelhantes em tamanho a Vesta, um asteroide gigante de 530 quilômetros de largura aproximadamente do tamanho de um planeta anão. No principal cinturão de asteróides localizado entre Marte e Júpiter em nosso sistema solar, combinados.

Quando esses dois corpos celestes colidiram, eles produziram calor e energia suficientes para vaporizar alguns dos detritos. Partes dessa colisão provavelmente colidiram com outros pequenos objetos que orbitam HD 166191, contribuindo para a nuvem de poeira que o Spitzer viu.

A principal autora do estudo, Kate Su, professora de pesquisa do Observatório Steward da Universidade do Arizona, disse em um comunicado. “Ao aprender sobre o resultado de colisões nesses sistemas, também podemos ter uma ideia melhor da frequência com que planetas rochosos se formam em torno de outras estrelas.”

A primeira testemunha ocular observando as consequências da colisão

Em meados de 2018, o brilho do HD 166191 cresceu, o que indica atividade. O Spitzer, observando a luz infravermelha invisível ao olho humano, detectou uma nuvem de detritos enquanto se movia na frente da estrela. Esta observação foi comparada com a capturada em luz visível por telescópios terrestres, que revelaram o tamanho e a forma da nuvem, bem como a velocidade de sua evolução. Telescópios terrestres também testemunharam um evento semelhante há cerca de 142 dias, durante um período em que houve um hiato nas observações do Spitzer.

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“Pela primeira vez, capturamos o brilho infravermelho da poeira e a névoa que a poeira entra quando a nuvem passa na frente da estrela”, disse o coautor do estudo Everett Schlowin, professor associado de pesquisa do Observatório Steward da Universidade do Arizona. uma permissão.

As tentativas anteriores do Spitzer de detectar colisões em torno de estrelas jovens não revelaram muitos detalhes. Novas notas foram postadas na semana passada em Jornal Astrofísico.

“Não há substituto para ser uma testemunha ocular de um evento”, disse o coautor do estudo George Rick, professor de astronomia e ciências planetárias da Regents University. Steward Observatory, da Universidade do Arizona, em um comunicado. “Todos os casos relatados anteriormente de Spitzer não foram resolvidos, com apenas hipóteses teóricas sobre a forma do evento real e a nuvem de detritos”.

À medida que os pesquisadores continuaram suas observações, eles observaram a nuvem de detritos se expandir e se tornar mais transparente à medida que a poeira se espalhava rapidamente.

A nuvem não é mais visível em 2019. No entanto, havia o dobro da quantidade de poeira no sistema em comparação com Spitzer observa antes da colisão.

A equipe de pesquisa continua a observar a estrela usando outros observatórios infravermelhos e antecipa novas observações desses tipos de colisões usando o recém-lançado Telescópio Espacial James Webb.

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