Descubren un planeta a 95 años luz de la Tierra que perdió su atmósfera por un gigantesco impacto

Un grupo de astrónomos del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT) y otros centros académicos ha descubierto evidencias de un impacto gigante que ocurrió en un sistema estelar cercano, a solo 95 años luz de la Tierra. La colisión probablemente ocurrió hace al menos 200.000 años, entre un planeta del tamaño aproximado de la Tierra y un astro más pequeño, que se trasladaba a una velocidad de 10 kilómetros por segundo.

El impacto destruyó parte de la atmósfera del planeta más grande, un evento dramático que explicaría el gas y el polvo observados alrededor de la estrella madre del sistema. Los hallazgos representan la primera detección de este tipo: una atmósfera protoplanetaria despojada por un impacto de características descomunales.

Una etapa violenta

Según los científicos, es habitual que los sistemas planetarios jóvenes experimenten esta clase de eventos extremos, porque los cuerpos de los astros en desarrollo chocan y comienzan a fusionarse, para de esta forma dar lugar a planetas de mayores dimensiones. En el Sistema Solar, la Tierra y la Luna se desarrollaron a partir de esta clase de violentas colisiones.

De acuerdo a una nota de prensa, aunque se cree que esta clase de fenómenos se repite en todos los sistemas planetarios de reciente formación, ha sido difícil hasta el momento observarlos alrededor de otras estrellas. Ahora, un nuevo estudio publicado recientemente en la revista Nature ha logrado detectar una de estas fuertes colisiones en el sistema estelar HD 172555, cuya estrella central tiene aproximadamente unos 23 millones de años de edad.

HD 172555 es una estrella situada en la constelación del Pavo, con una masa que duplica a la del Sol. Integra el grupo estelar de Beta Pictoris, presentando una temperatura efectiva de más de 7542 grados Celsius. La estrella gira sobre sí misma a una velocidad de rotación igual o mayor a los 175 kilómetros por segundo. Con una composición metálica similar a la solar, presenta sin embargo niveles más elevados de vanadio y cobre.

Un gas inusual

Como las observaciones realizadas en los últimos años demuestran que el polvo cósmico alrededor de la estrella HD 172555 contiene grandes cantidades de minerales inusuales, presentándose en granos mucho más finos de lo habitual para un disco de escombros estelares de características típicas, los astrónomos sospecharon que una gran colisión podría ser la causante de estos cambios o condiciones extrañas.

Un nuevo análisis de los datos recogidos sobre esta estrella permitieron detectar monóxido de carbono alrededor de HD 172555, girando en grandes cantidades y muy cerca de la estrella, aproximadamente a una distancia que equivale a 10 veces el espacio que separa a la Tierra del Sol.

La presencia de este gas tan cerca de una estrella es muy poco habitual, ya que el monóxido de carbono es extremadamente vulnerable a la fotodisociación, un proceso que consiste en la descomposición de los fotones de una estrella y que genera la destrucción de los elementos que componen al gas. ¿Cómo puede explicarse, entonces, la presencia de tanto monóxido de carbono cerca de HD 172555?

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Desvelando los secretos de las atmósferas

Luego de descartar diferentes hipótesis, los investigadores concluyeron que la única alternativa posible era un gran impacto entre dos planetas en formación, ocurrido recientemente para los tiempos cósmicos. De esta manera, la estrella no ha podido aún eliminar todo el gas a su alrededor: el monóxido de carbono proviene concretamente de los restos de la atmósfera de uno de los planetas, violentamente desprendida luego del choque.

Para los astrónomos, este descubrimiento podrá permitir estudiar la composición de las atmósferas de los planetas extrasolares que sufren impactos gigantes, arrojando luz al mismo tiempo sobre la condición atmosférica de los planetas rocosos como la Tierra, durante su propia etapa de formación.

Referencia

Carbon monoxide gas produced by a giant impact in the inner region of a young system. Schneiderman, T., Matrà, L., Jackson, A.P. et al. Nature (2021).DOI:https://doi.org/10.1038/s41586-021-03872-x

Fotoun equipo dirigido por el MIT ha descubierto evidencia de un impacto gigante en el cercano sistema estelar HD 17255, en el que un planeta rocoso del tamaño de la Tierra y otro astro más pequeño probablemente colisionaron hace al menos 200.000 años, despojando parte de la atmósfera del planeta de mayores dimensiones. Crédito: Mark A. Garlick.