Schianto cosmico! Il bagliore residuo causato da una massiccia collisione planetaria è stato catturato per la prima volta

I ricercatori hanno osservato due esopianeti giganti che si scontrano attorno a una stella simile al Sole, provocando un’intensa esplosione di luce e polvere. Questa scoperta, fatta da un team internazionale di astronomi, potrebbe portare in futuro alla formazione di nuove lune attorno a un pianeta appena formato.

Lo studio è stato pubblicato oggi (11 ottobre) in natura, I rapporti indicano che due esopianeti giganti ghiacciati sono stati visti scontrarsi attorno a una stella simile al sole, provocando un bagliore di luce e pennacchi di polvere. Le sue scoperte mostrano il brillante bagliore termico e la conseguente nube di polvere, che si muoveva davanti alla stella madre, attenuandola nel tempo.

Sforzo di monitoraggio collaborativo

Il team internazionale di astronomi si è formato dopo che un appassionato ha osservato la curva di luce della stella e ha notato qualcosa di strano. Il sistema ha mostrato che la sua luminosità raddoppiava alle lunghezze d’onda dell’infrarosso circa tre anni prima che la stella iniziasse a svanire nella luce visibile.

Il co-autore principale, il dottor Matthew Kenworthy, dell’Università di Leiden, ha dichiarato: “Ad essere onesti, questa osservazione è stata per me una completa sorpresa. Quando inizialmente abbiamo condiviso la curva della luce visibile di questa stella con altri astronomi, abbiamo iniziato a osservarla utilizzando un rete di altri telescopi.

Un astronomo ha sottolineato sui social media che la stella ha brillato nei raggi infrarossi per un periodo di mille giorni prima di sbiadire visivamente. Allora mi resi conto che si trattava di un evento insolito.

Simulazione di una collisione tra due giganti ghiacciati. Le particelle simulate (in alto) e la densità (in basso) sono mostrate in una sezione attraverso il piano medio dell’impatto. La barra della scala si espande durante la simulazione per tenere traccia dell’oggetto in espansione e dei detriti dopo la collisione. credito: Università di Bristol

Osservare e interpretare le stelle

Una rete di astronomi professionisti e dilettanti ha studiato intensamente la stella, monitorando anche i cambiamenti nella luminosità della stella nei prossimi due anni. La stella ASASSN-21qj prende il nome dalla rete di telescopi che per prima ha rilevato lo sbiadimento della stella alle lunghezze d’onda visibili.

I ricercatori hanno concluso che la spiegazione più probabile è che due esopianeti giganti ghiacciati si siano scontrati, producendo il bagliore infrarosso rilevato NASALa missione NEOWISE, che utilizza un telescopio spaziale per cercare asteroidi e comete.

Approfondimenti dai ricercatori principali partecipanti

Il coautore, il dottor Simon Locke, ricercatore in Scienze della Terra presso l’Università di Bristol, ha dichiarato: “I nostri calcoli e modelli computerizzati indicano la temperatura e il volume del materiale incandescente, nonché la quantità di tempo in cui è durato il bagliore. Corrisponde alla collisione di due esopianeti giganti ghiacciati.

La nube di detriti in espansione risultante dalla collisione si è poi spostata davanti alla stella circa tre anni dopo, provocando l’attenuazione della luminosità della stella alle lunghezze d’onda visibili.

Osservazioni e previsioni future

Nel corso dei prossimi anni, si prevede che la nube di polvere inizierà a diffondersi lungo l’orbita dei resti dell’impatto e la diffusione della luce da questa nube potrà essere rilevata utilizzando sia i telescopi terrestri che il più grande telescopio spaziale della NASA. Conosciuto come JWST.

Gli astronomi intendono monitorare da vicino ciò che accadrà dopo in questo sistema.

La coautrice, la dott.ssa Zoe Lenhardt, professoressa associata di astrofisica presso l’Università di Bristol, ha aggiunto: “Sarebbe bello osservare ulteriori sviluppi. Alla fine, la massa di materiale attorno ai resti potrebbe condensarsi per formare un seguito di lune che orbiteranno attorno a questo nuovo pianeta.

Riferimento: “Il bagliore di una collisione planetaria e il transito della nube di detriti risultante” di Matthew Kenworthy, Simon Locke, Grant Kennedy, Richelle van Capeleeven, Eric Mamajek, Ludmila Carone, Franz Josef Hambach, Joseph Masiero, Amy Mainzer, J. Davey Kirkpatrick. , Edouard Gomes, Zoe Lienhardt, Jingyao Du, Pavan Tanna, Arto Saigno, Hamish Parker, Stephane Charbonnel, Olivier Garde, Pascal Le Du, Lionel Mulatto, Thomas Petit e Michael Rizzo-Smith, 11 ottobre 2023, natura.
doi: 10.1038/s41586-023-06573-9