El telescopio espacial Hubble de la NASA detectó por primera vez las secuelas de colisiones de rocas en un sistema planetario cercano, según un estudio publicado en la revista Science.
Se trata de un evento inédito que ofrece una ventana directa a los procesos violentos que dan forma a otros objetos astronómicos como planetas y lunas.
Eventos que podrían ser más comunes de lo pensado
En los sistemas estelares jóvenes, rocas, cometas y asteroides chocan entre sí, rebotan o se fusionan, transformando gradualmente el polvo y el hielo de una nebulosa en cuerpos mayores.
La teoría indica que las grandes colisiones son poco frecuentes y que, durante los cientos de millones de años que dura la formación de un sistema planetario, ocurre una cada 100.000 años.
Sin embargo, la evidencia reciente sugiere que estos eventos podrían ser más comunes de lo que se pensaba.
Dos impactos alrededor de una estrella cercana
Los astrónomos observaron las secuelas de dos potentes colisiones —una en 2004 y otra en 2023— alrededor de la estrella Fomalhaut, situada a unos 25 años luz de la Tierra y con una edad estimada de 440 millones de años.
“Acabamos de presenciar la colisión de dos planetesimales y la nube de polvo que surge de ese violento evento y que comienza reflejando la luz de la estrella anfitriona”, dice Paul Kalas, astrónomo en Berkeley y primer autor del estudio.
En realidad, aclara, “no hemos visto directamente el choque entre ellos, pero podemos detectar las secuelas de ese enorme impacto” porque durante decenas de miles de años, el polvo alrededor de Fomalhaut “brillará” como luces de Navidad.
Un sistema planetario en formación
Desde 1993, los astrónomos buscaban un disco de polvo alrededor de Fomalhaut. Gracias al Hubble, lograron identificarlo y, en 2008, detectaron un punto brillante que fue catalogado como un posible exoplaneta: Fomalhaut b.
No obstante, desde su descubrimiento, los científicos tuvieron dificultades para determinar si se trataba realmente de un planeta o de una gran nube de polvo en expansión.
En 2023, nuevas observaciones con el Hubble revelaron que ese punto brillante ya no estaba. En su lugar, apareció otra fuente de luz cercana dentro del mismo sistema.
Fomalhaut b no era un planeta
La desaparición de Fomalhaut b —rebautizado como Fomalhaut cs1— reforzó la hipótesis de que se trataba de una nube de polvo que se estaba disipando, producida por una colisión. La aparición del segundo punto luminoso, ahora denominado Fomalhaut cs2, apuntala aún más esta interpretación.
Ambos objetos no serían planetas, sino restos polvorientos de violentos choques entre planetesimales, los bloques de construcción rocosos de los planetas.
La ubicación y el brillo de Fomalhaut cs2 resultan sorprendentemente similares a las observaciones iniciales de Fomalhaut cs1 realizadas dos décadas antes.
Colisiones que revelan el pasado planetario
A partir del brillo de los eventos observados en 2004 y 2023, los astrónomos estimaron que los objetos que colisionaron tenían al menos 60 kilómetros de diámetro, cuatro veces más que el asteroide que provocó la extinción de los dinosaurios hace 66 millones de años.
Estos cuerpos, conocidos como planetesimales, son comparables en tamaño a muchos asteroides y cometas del sistema solar, aunque más pequeños que un planeta enano como Plutón.
“En estas colisiones se destruían y se reensamblaban en objetos diferentes. En cierto sentido, es como mirar atrás en el tiempo, a ese violento periodo de nuestro sistema solar cuando tenía menos de mil millones de años”, añade Kalas.
Un laboratorio natural para estudiar la formación de planetas
Gracias a las imágenes obtenidas, el equipo también pudo estimar la frecuencia de estas colisiones: “La teoría sugiere que debería haber una cada 100.000 años o más, pero en veinte años hemos visto dos”, apunta el astrofísico.
Para Mark Wyatt, teórico de astronomía de la Universidad de Cambridge y coautor del estudio, “el sistema Fomalhaut es un laboratorio natural para investigar cómo se comportan los planetesimales cuando sufren colisiones”.
“Lo emocionante de esta observación es que nos permite estimar tanto el tamaño de los cuerpos que colisionan como cuántos hay en el disco, información que es casi imposible de obtener por cualquier otro medio”, agrega en un comunicado de la NASA.
Nuevas observaciones en el futuro con el telescopio James Webb
El equipo calcula que alrededor de Fomalhaut podrían existir unos 300 millones de objetos de tamaño similar a los que colisionaron.
En los próximos años, Kalas usará la Cámara de Infrarrojo Cercano (NIRCam) del Telescopio Espacial James Webb (JWST) para observar a Fomalhaut y rastrear la evolución de la nube y determinar su órbita.
*Con información de DW.
