Los astrónomos creen haber capturado una de las imágenes más raras del universo: dos planetas chocando alrededor de una estrella distante, en un escenario que recuerda a la colisión gigante que se cree que creó la Luna. El evento habría ocurrido a unos 11.000 años luz de la Tierra, alrededor de Gaia20ehk, una estrella de tipo solar cercana a la constelación de Puppis, y acaba de ser descrito en The Astrophysical Journal Letters.
Hasta 2016, Gaia20ehk parecía una estrella normal y estable, que emitía luz regular como nuestro Sol. Pero aprovechando los archivos de observación, en particular los de la misión SPHEREx de la NASA, el estudiante graduado Anastasios “Andy” Tzanidakis notó un comportamiento repentinamente caótico: alrededor de 2021, el brillo de la estrella comenzó a disminuir brevemente tres veces antes de “girar” de una manera completamente sin precedentes para este tipo de estrella.
Estas primeras caídas en el brillo indicaron que un objeto o nube pasaba regularmente frente a la estrella, oscureciendo parte de su luz. Sin embargo, es imposible, sólo con estos datos, decidir entre una simple nube de polvo, una erupción estelar o un fenómeno más violento, como un enorme cuerpo siendo absorbido y destruido por un agujero negro. Luego, el equipo recurrió al infrarrojo para buscar la firma de calor de lo que podría estar bloqueando la luz.
Sorpresa: justo cuando Gaia20ehk parecía apagarse y comportarse de manera errática en el espectro visible, su emisión infrarroja explotó. En otras palabras, el sistema se estaba calentando en general: el material que oscurecía la estrella no estaba frío, sino tan caliente que comenzó a irradiar en el infrarrojo, resume WordsSideKick.com. Estimando la temperatura de la nube en alrededor de 900 Kelvin y su tamaño mínimo en una fracción significativa de una unidad astronómica, los investigadores concluyeron que probablemente se trataba de restos frescos de un choque planetario.
Choque estelar
El escenario que proponen es el de una colisión progresiva entre dos cuerpos de tipo planetario, orbitando alrededor de aproximadamente una unidad astronómica de Gaia20ehk, o aproximadamente la misma distancia que separa la Tierra del Sol. Las tres primeras caídas de brillo serían huellas de pinceladas sucesivas, impactos que liberan sólo un poco de energía infrarroja; luego vendría la colisión catastrófica, esa colisión frontal que pulveriza los dos planetas y proyecta una gigantesca nube de polvo y rocas incandescentes alrededor de la estrella.
Este tipo de eventos no son excepcionales en los sistemas planetarios jóvenes, donde los planetas embrionarios chocan y se fusionan constantemente, pero son casi imposibles de observar en vivo: para que esto suceda, la órbita de los restos debe pasar justo por delante de la estrella, y los telescopios deben monitorear la escena en el momento adecuado, en diferentes longitudes de onda. Aquí se cumplen todas las condiciones, lo que explica el entusiasmo de James Davenport, coautor del estudio, quien señala que el método de Anastasios Tzanidakis – seguir cambios lentos en décadas de datos – abre la puerta a toda una categoría de eventos pasados que solíamos pasar por alto.
Si Gaia20ehk resulta tan fascinante es porque su configuración se parece mucho a la hipótesis dominante sobre la formación de nuestra Luna. Según este modelo, nuestro satélite habría nacido de un gigantesco impacto entre la protoTierra y un cuerpo del tamaño de Marte, llamado Theia, hace unos 4.500 millones de años: el impacto habría proyectado en órbita un disco de escombros que, enfriándose y agregándose, habría acabado dando lugar a la Tierra actual y a su única Luna. El hecho de que la nube Gaia20ehk también esté a una unidad astronómica de su estrella refuerza la analogía.
Los astrónomos ahora seguirán el sistema durante años, incluso milenios a escala cósmica, para ver cómo evolucionan estos escombros brillantes: ¿se disipan, se fragmentan o comienzan a condensarse en uno o más cuerpos masivos? El futuro gran telescopio del Observatorio Vera C. Rubin, capaz de realizar una periodo de tiempo del cielo durante diez años, podría ayudar a detectar más colisiones de este tipo; James Davenport estima que se podrían detectar alrededor de un centenar de eventos similares en la próxima década, proporcionando por fin una estadística sólida sobre la frecuencia de los impactos de formación de lunas.
Esto ayudaría a los astrónomos a comprender cuán raro es el incidente que dio forma a nuestro acoplamiento Tierra-Luna: si las colisiones gigantes en zonas templadas son comunes, entonces los mundos con un gran satélite estabilizador (útil para mareas, protección de asteroides y equilibrio climático) pueden estar más extendidos de lo que se pensaba anteriormente. Si, por el contrario, fueran excepcionales, nuestro caso seguiría siendo una oportunidad extraordinaria.
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