Agencias/Ciudad de México.- Astrónomos han captado lo que parece ser una instantánea de una colisión masiva de asteroides gigantes en Beta Pictoris, un sistema estelar vecino conocido por su tumultuosa formación planetaria.
Las observaciones, registradas a 63 años luz de la Tierra, ponen de relieve los procesos volátiles que dan forma a los sistemas estelares como el nuestro, ofreciendo una visión única de las etapas primordiales de la formación planetaria.
“Beta Pictoris se encuentra en una edad en la que la formación de planetas en la zona de planetas terrestres todavía está en curso a través de colisiones de asteroides gigantes, por lo que lo que podríamos estar viendo aquí es básicamente cómo se están formando los planetas rocosos y otros cuerpos en tiempo real”, dijo en un comunicado Christine Chen, astrónoma de la Universidad Johns Hopkins que dirigió la investigación.
Los hallazgos se presentan ahora en la 244.ª Reunión de la Sociedad Astronómica Estadounidense en Madison, Wisconsin.
A team of Johns Hopkins astronomers has observed evidence of a massive asteroid collision in the Beta Pictoris star system, providing insights into the primordial stages of planetary formation. https://t.co/jo8owV8Rwr
— Johns Hopkins University (@JohnsHopkins) June 11, 2024
El equipo de Chen detectó cambios significativos en las señales de energía emitidas por los granos de polvo alrededor de Beta Pictoris al comparar nuevos datos del Telescopio Espacial James Webb con observaciones del Telescopio Espacial Spitzer de 2004 y 2005. Con las mediciones detalladas del Webb, el equipo rastreó la composición y el tamaño de las partículas de polvo en el área exacta analizada previamente por Spitzer.
Centrándose en el calor emitido por los silicatos cristalinos (minerales que se encuentran comúnmente alrededor de estrellas jóvenes, así como en la Tierra y otros cuerpos celestes), los científicos no encontraron rastros de las partículas observadas previamente en 2004-05. Esto sugiere que se produjo una colisión cataclísmica entre asteroides y otros objetos hace unos 20 años, pulverizando los cuerpos en partículas de polvo fino más pequeñas que el polen o el azúcar en polvo, dijo Chen.
“Creemos que todo ese polvo es lo que vimos inicialmente en los datos del Spitzer de 2004 y 2005”, dijo Chen, quien también es astrónomo en el Instituto de Ciencia del Telescopio Espacial. “Con los nuevos datos de Webb, la mejor explicación que tenemos es que, de hecho, presenciamos las consecuencias de un evento cataclísmico poco frecuente entre grandes cuerpos del tamaño de asteroides, lo que marca un cambio completo en nuestra comprensión de este sistema estelar”.
Los nuevos datos sugieren que el polvo que se dispersó hacia el exterior por la radiación de la estrella central del sistema ya no es detectable, dijo Chen. Inicialmente, el polvo cerca de la estrella se calentó y emitió radiación térmica que los instrumentos de Spitzer identificaron. Ahora, el polvo que se enfrió a medida que se alejó de la estrella ya no emite esas características térmicas.
Cuando Spitzer recopiló los datos anteriores, los científicos asumieron que algo así como pequeños cuerpos moliéndose agitarían y repondrían el polvo de manera constante con el tiempo. Pero las nuevas observaciones de Webb muestran que el polvo desapareció y no fue reemplazado. La cantidad de polvo levantado es aproximadamente 100.000 veces el tamaño del asteroide que mató a los dinosaurios, dijo Chen.
Beta Pictoris, situada a unos 63 años luz de la Tierra, ha sido durante mucho tiempo un punto de interés para los astrónomos debido a su proximidad y a los procesos aleatorios en los que las colisiones, la erosión espacial y otros factores que forman planetas dictarán el destino del sistema.
Con sólo 20 millones de años (en comparación con nuestro sistema solar de 4,500 millones de años), Beta Pictoris se encuentra en una edad clave en la que se han formado planetas gigantes, pero los planetas terrestres aún podrían estar desarrollándose. Tiene al menos dos gigantes gaseosos conocidos, Beta Pic b y c, que también influyen en el polvo y los escombros circundantes.
“La pregunta que estamos tratando de contextualizar es si todo este proceso de formación de planetas terrestres y gigantes es común o raro, y la pregunta aún más básica: ¿Son los sistemas planetarios como el sistema solar tan raros?”, dijo el coautor Kadin Worthen, estudiante de doctorado en astrofísica en Johns Hopkins. “Básicamente, estamos tratando de entender lo raros o promedio que somos”.
En el sistema solar, se ha descubierto que cuerpos menores como cometas y meteoritos contienen argón. Se cree que el argón que se encuentra en los meteoritos del sistema solar es gas presolar primordial que ha quedado “atrapado” dentro de las matrices de los meteoritos. También se ha detectado argón en la coma de los cometas 67P/Churyumov–Gerasimenko y Hale–Bopp. El argón se sublima a una temperatura de 40 K, por lo que se interpretó que la detección de argón en el cometa 67P/Churyumov-Gerasimenko significaba que el cometa se formó en una región exterior fría de la nebulosa protosolar. Si los cuerpos menores en el sistema β Pic también contienen argón primordial atrapado como los del sistema solar, es posible que el argón detectado alrededor de β Pic provenga de la destrucción de cuerpos menores.
