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Astrónomos descubren los escombros de una colisión entre dos exoplanetas rocosos


Utilizando el Observatorio Estratosférico para Astronomía Infrarroja de la NASA (SOFIA, por sus siglas en inglés), los astrónomos han observado un disco de escombros inusualmente cálido y polvoriento alrededor de BD +20 307, un sistema estelar binario ubicado a 300 años luz de distancia en la constelación de Aries. Los resultados sugieren que una colisión extrema entre dos cuerpos planetarios rocosos es el origen más probable del polvo caliente en el sistema BD +20 307.

BD +20 307, también conocido como HIP 8920 o SAO 75016, consta de dos estrellas de tipo solar. Las dos estrellas orbitan un centro de masa común cada 3,42 días y tienen al menos mil millones de años de antigüedad.

Sin embargo, este antiguo sistema estelar ha mostrado signos de polvorientos remolinos de escombros que no están fríos, como se esperaría encontrar alrededor de estrellas de esta edad. Más bien, los escombros son cálidos, lo que refuerza la idea de que aparecieron recientemente como resultado de un impacto de dos cuerpos celestes de tamaño planetario.

Hace una década, las observaciones realizadas por varios telescopios terrestres y el telescopio espacial Spitzer de la NASA proporcionaron las primeras pistas de esta colisión cuando se encontraron por primera vez los restos calientes.

El descubrimiento
Las nuevas observaciones de SOFIA revelaron que el brillo en infrarrojo de los escombros aumentó en más del 10%, una señal de que ahora hay aún más polvo cálido. Estos resultados respaldan aún más la idea de que una colisión extrema entre exoplanetas rocosos puede haber ocurrido recientemente.

"El polvo cálido alrededor de BD +20 307 nos da una idea de cómo podrían ser los catastróficos impactos entre exoplanetas rocosos", dijo la autora principal del estudio, Maggie Thompson, estudiante graduada de la Universidad de California en Santa Cruz.

"Queremos saber cómo evoluciona este sistema posteriormente después del impacto extremo".

Los planetas se forman cuando las partículas de polvo alrededor de una estrella joven se unen y crecen con el tiempo. Los restos sobrantes permanecen después de que se forma un sistema planetario, a menudo en regiones distantes y frías como el Cinturón de Kuiper del Sistema Solar.

Los astrónomos esperan encontrar polvo cálido alrededor de los sistemas estelares jóvenes. A medida que los sistemas estelares evolucionan, las partículas de polvo continúan colisionando y eventualmente se vuelven lo suficientemente pequeñas como para ser expulsadas del sistema o arrastradas a la hacia la estrella.

El polvo cálido alrededor de las estrellas más viejas, como nuestro Sol y los dos soles en BD +20 307, debería haber desaparecido hace mucho tiempo.

Estudiar los restos polvorientos alrededor de las estrellas no solo ayuda a los astrónomos a aprender cómo evolucionan los sistemas con exoplanetas, sino que también genera una imagen más completa de la historia de nuestro propio Sistema Solar.

Esta es una rara oportunidad para estudiar colisiones que ocurren tarde en la historia de un sistema planetario. Las observaciones de SOFIA muestran cambios en el disco polvoriento en una escala de tiempo de solo unos pocos años.

Crédito de la imagen: NASA / SOFIA / Lynette Cook.

Referencia del documento científico:
Maggie A. Thompson et al. 2019. Estudiando la evolución del polvo cálido que rodea BD +20 307 con SOFIA. The Astrophysical Journal, Volumen 875, Número 1; doi: 10.3847 / 1538-4357 / ab0d7f

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