Astrônomos detectam uma colisão catastrófica de asteróides gigantes em um sistema estelar próximo

Há quase 20 anos, os astrónomos observaram uma enorme nuvem de partículas finas de poeira em torno de uma estrela jovem localizada a apenas 63 anos-luz da Terra. Nas últimas notas de Telescópio Espacial WebbNo entanto, a nuvem de poeira desapareceu misteriosamente. Agora, um novo trabalho de investigação sugere que a nuvem de poeira pode ter sido causada por um evento violento que esmagou grandes corpos celestes e espalhou os seus restos por todo o universo. Sistema estelar Beta Pictoris.

Usando novos dados de Webb, um grupo de cientistas observou mudanças significativas nas assinaturas de energia emitidas pelos grãos de poeira em torno de Beta Pictoris, com as partículas desaparecendo completamente. Ao comparar os dados de Webb com observações mais antigas, tomei Telescópio Espacial Spitzer Em 2004 e 2005, os cientistas sugerem que uma colisão catastrófica entre grandes asteróides ocorreu há cerca de 20 anos, quebrando os corpos celestes em partículas finas de poeira menores que o açúcar em pó. A poeira provavelmente esfriou à medida que se afastava da estrela, e é por isso que ela não emite mais as mesmas características térmicas que o Spitzer observou pela primeira vez. Os novos resultados foram apresentados na segunda-feira durante a reunião anual da Sociedade Astronômica Americana em Madison, Wisconsin.

Christine Chen, astrônoma do Space Telescope Science Institute e da Universidade Johns Hopkins, observou Beta picturis pela primeira vez em 2004 usando o Telescópio Espacial Spitzer. O jovem sistema estelar abriga o primeiro disco de detritos fotografado em torno de outra estrela e é notável por ser próximo e brilhante.

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Quando Chen teve 12 horas de observação com Webb, ela quis voltar e observar o mesmo sistema estelar, Beta Pictoris, que a interessou durante todos aqueles anos. Mas desta vez, o sistema estelar não parecia tão familiar. “Pensei: ‘Meu Deus, os recursos sumiram’”, disse Chen ao Gizmodo. “Isso é real? E se sim, o que aconteceu?”

Através das observações de Webb, Chen, que liderou o novo estudo, e a sua equipa concentraram-se no calor que emana de silicatos cristalinos – minerais normalmente encontrados em torno de estrelas jovens – e não encontraram vestígios de partículas anteriormente observadas em 2004 e 2005.

“Quando os astrônomos olham para o céu e veem algo, sempre presumimos que tudo está em um estado estável, que não está mudando”, disse Chen. “A razão pela qual pensamos isto é porque se pensarmos no momento específico que estamos a observar, é muito curto comparado com o tempo de vida destes objetos, por isso pensamos que as hipóteses de capturar algo interessante são muito pequenas.”

Este parece não ter sido o caso de Beta Picturis, um sistema estelar que se acredita ter entre 20 e 26 milhões de anos. Isto é relativamente jovem em comparação com o nosso sistema solar, que tem cerca de 4,6 mil milhões de anos. Durante os seus primeiros anos, os sistemas estelares são imprevisíveis, com os planetas terrestres ainda a serem formados por colisões de asteróides gigantes.

Portanto, as mudanças observadas no Beta pictoris foram bastante grandes. A nuvem de poeira era 100 mil vezes maior que o asteróide que matou os dinossauros, segundo os astrônomos. Isto sugere que o impacto que pode ter causado a formação desta enorme nuvem estava provavelmente associado a uma VistaÉ o segundo maior objeto massivo do cinturão principal de asteróides, que se estende por 329 milhas (530 quilômetros) de diâmetro.

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Ilustração da diferença nos dados coletados por Spitzer e Webb com 20 anos de diferença.

Ilustração da diferença nos dados coletados por Spitzer e Webb com 20 anos de diferença.
esclarecimento: Roberto Moller Candanosa/Johns Hopkins University, com arte conceitual da Beta Pictures de Lynette Cook/NASA

A poeira foi então dispersada pela radiação da estrela, aquecendo a poeira perto da estrela e emitindo radiação térmica que foi identificada pelos instrumentos do Spitzer. As novas observações de Webb revelaram que a poeira desapareceu e não foi substituída, indicando que ocorreu uma colisão violenta.

“Acreditamos que grandes impactos como estes devem ter ocorrido no nosso sistema solar quando este tinha uma idade semelhante, como parte do processo de formação do planeta terrestre”, disse Chen. “Podemos olhar para as antigas superfícies terrestres da Lua, Marte e Mercúrio, e todas elas têm crateras, o que nos diz que os impactos eram mais frequentes quando o nosso sistema solar era jovem.”

Com observações recentes de Beta Pictoris, os cientistas podem explorar se o processo de formação que moldou o nosso sistema solar é raro ou mais frequente em todo o universo, e como estas colisões iniciais afetam a habitabilidade de um sistema estelar específico.

“Se houvesse uma colisão gigante e uma nuvem de poeira se espalhasse para fora da estrela”, disse Chen. “Podemos imaginar que existe alguma possibilidade de que esta nuvem de poeira, ao mover-se para o sistema planetário, também tenha encontrado planetas e possa ter feito chover poeira nas suas atmosferas planetárias.”

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