Os astrônomos tiveram a chance de observar uma enorme nuvem de detritos do tamanho de uma estrela de um desses impactos quando passou na frente de uma estrela próxima e bloqueou parte de sua luz. Esse escurecimento temporário da luz das estrelas, conhecido como trânsito, 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 que provavelmente são do tamanho de asteroides gigantes ou miniplanetas, disseram os cientistas.
Uma equipe de astrônomos começou observações de rotina de HD 166191, uma estrela parecida com o Sol de 10 milhões de anos a 388 anos-luz de distância. em 2015. Ainda é uma estrela bastante jovem astronomicamente – considerando que nosso Sol tem 4,6 bilhões de anos. Planetesimais geralmente se formam em torno de estrelas nessa idade. Remanescentes da formação da estrela, esses aglomerados de poeira em órbita tornam-se corpos de rocha, não muito diferentes dos asteróides que sobraram da formação do nosso sistema solar. Planetesimais encontrados em torno de outras estrelas podem coletar material e crescer em tamanho, eventualmente se transformando em planetas.
O gás, necessário para a formação de estrelas, se dispersa entre os planetesimais ao longo do tempo – e então esses objetos correm cada vez mais o risco de colidir.
Detritos fornecem pistas para a formação de planetas
Os planetesimais são pequenos demais para serem vistos por telescópios, mas quando colidem suas nuvens de poeira são grandes o suficiente para serem observadas.
Com base nos dados observáveis, os pesquisadores inicialmente acreditam que a nuvem de detritos cresceu tanto que ocupou uma área cerca de três vezes a da estrela – e essa é a estimativa mínima. Mas a observação infravermelha do Spitzer viu apenas uma pequena porção da nuvem passando na frente da estrela, enquanto toda a nuvem de detritos cobria uma região cem vezes o tamanho da estrela.
Para criar uma nuvem tão massiva, a colisão foi provavelmente o resultado de dois objetos semelhantes em tamanho a Vesta, um asteroide gigante de 530 quilômetros de largura quase do tamanho de um planeta anão. convergem no principal cinturão de asteróides entre Marte e Júpiter em nosso sistema solar.
Quando esses dois corpos celestes colidiram, eles geraram calor e energia suficientes para vaporizar alguns dos detritos. Fragmentos desta colisão provavelmente impactaram outros pequenos objetos orbitando HD 166191 e contribuíram para a nuvem de poeira observada pelo Spitzer.
“Ao olhar para discos de detritos empoeirados em torno de estrelas jovens, podemos essencialmente olhar para trás no tempo e ver os processos que podem ter moldado nosso próprio sistema solar”, disse a principal autora do estudo, Kate Su, professora de pesquisa do Observatório Steward da Universidade do Arizona. uma afirmação. “Ao aprender sobre o resultado das colisões nesses sistemas, também podemos ter uma ideia melhor de quantas vezes os planetas rochosos se formam em torno de outras estrelas.”
Primeira observação de testemunha ocular após a colisão
Em meados de 2018, o HD 166191 aumentou de brilho, indicando atividade. Spitzer, observando a luz infravermelha invisível ao olho humano, avistou uma nuvem de detritos enquanto se movia na frente da estrela. Esta observação foi comparada com observações feitas por telescópios de luz visível baseados no solo, que revelaram o tamanho e a forma da nuvem, bem como sua rápida evolução. Os telescópios terrestres também observaram um evento semelhante cerca de 142 dias antes, quando houve uma lacuna nas observações do Spitzer.
“Pela primeira vez, capturamos o brilho infravermelho da poeira e a névoa que a poeira causa quando a nuvem passa na frente da estrela”, disse o coautor do estudo Everett Schlawin, professor assistente de pesquisa da Universidade do Arizona. Steward Observatory. em uma declaração.
“Não há substituto para ser uma testemunha ocular de um evento”, disse o coautor do estudo George Rieke, professor de astronomia e ciências planetárias da Regents University. O Observatório Steward da Universidade do Arizona em um comunicado. “Todos os casos relatados anteriormente pelo Spitzer não foram resolvidos, com apenas hipóteses teóricas sobre como o evento real e a nuvem de detritos podem ter sido”.
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 dispersava rapidamente.
Em 2019, a nuvem não era mais visível. No entanto, havia duas vezes mais poeira no sistema em comparação com Observações pré-colisão pelo Spitzer.
A equipe de pesquisa continua a monitorar a estrela com outros observatórios infravermelhos e aguarda novas observações desses tipos de colisões com o recém-lançado Telescópio Espacial James Webb.
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