Los astrónomos que esperaban observar un planeta alrededor de una estrella cercana han sido testigos de un “evento celestial sin precedentes” mucho más raro, dijo el equipo: las violentas consecuencias no de una, sino de dos colisiones entre los bloques rocosos que forman los planetas.
Durante las últimas dos décadas, los astrónomos presenciaron dos colisiones catastróficas separadas alrededor de la estrella Fomalhaut, ubicada a solo 25 años luz de distancia, en la constelación de Piscis Austrinus. Las detecciones se produjeron después de que planetesimales (fragmentos rocosos de planetas no formados) de un tamaño mucho mayor que el asteroide que exterminó a los dinosaurios chocaran entre sí, formando enormes nubes de escombros brillantes.
El sistema Fomalhaut no es ajeno a este tipo de colisiones. Es conocido como el “Ojo de Sauron” por su parecido con el ardiente ojo que todo lo ve de la saga de El Señor de los Anillos de J. R. R. Tolkien. El parecido se debe al espectacular cinturón de polvo que rodea Fomalhaut a una distancia de 133 unidades astronómicas (UA), donde una UA equivale a 150 millones de kilómetros, la distancia promedio entre el Sol y la Tierra. Formado a partir de innumerables colisiones rocosas y heladas, este cinturón de polvo y escombros proporciona un análogo más polvoriento de nuestro sistema solar primitivo tal como parecía hace más de 4 mil millones de años, dijo el equipo, ofreciendo una visión de la caótica infancia de nuestro vecindario, cuando los planetas se creaban, destruían y reensamblaban.
Síndrome del planeta falso
Un nuevo estudio, realizado por un equipo internacional de investigadores y dirigido por Paul Kalas, astrónomo de la Universidad de California, Berkeley, describió estos dos eventos de colisión con detalles destructivos para ayudar a resolver un misterio planetario. A principios de la década del 2000, astrónomos que observaban el sistema Fomalhaut detectaron un objeto grande y luminoso que muchos supusieron que era un exoplaneta cubierto de polvo que reflejaba luz. Designaron a este candidato a exoplaneta como Fomalhaut b. Sin embargo, cuando este supuesto planeta desapareció y otro punto de luz brillante apareció cerca, todo en un lapso de aproximadamente 20 años, los investigadores se dieron cuenta de que no estaban viendo planetas, sino nubes de escombros brillantes formadas por lo que llaman un “choque cósmico”.
Análisis forense de Fomalhaut: una historia de accidentes catastróficos
Las dos colisiones, ahora conocidas como Fomalhaut cs1 y Fomalhaut cs2, parecen ser increíblemente fortuitas. La teoría sugiere que colisiones de esta magnitud sólo deberían ocurrir una vez cada 100.000 años aproximadamente, pero el sistema Fomalhaut sorprendió a los científicos con dos colisiones de este tipo en tan solo 20 años.
De hecho, basándose en esta cronología, el estudio infiere que podrían haber ocurrido 22 millones de eventos similares durante la relativamente joven vida del sistema Fomalhaut, de 440 millones de años. Incluso si solo se pudiera retroceder unos 3.000 años, “el sistema planetario de Fomalhaut brillaría con estas colisiones”, explicó Kalas en un comunicado.
La ingeniería inversa de las colisiones basándose en factores como la masa de las nubes de escombros y el tamaño de los granos de polvo sugiere que Fomalhaut cs1 y cs2 fueron el resultado de la colisión de planetesimales de alrededor de 60 kilómetros de diámetro, o alrededor de cuatro a seis veces el tamaño del asteroide que devastó a los dinosaurios no aviares hace 66 millones de años.
Es un evento extraterrestre con un giro identificable: “Estos cuerpos más grandes son como los cuerpos más grandes que componen nuestro propio asteroide y cinturón de Kuiper“, dijo a Live Science por correo electrónico el coautor del estudio Jason Wang, astrónomo de la Universidad Northwestern.
Y hay muchos de estos cuerpos. Basándose en su reconstrucción del evento, los investigadores sugieren que el sistema de Fomalhaut podría albergar 1,8 masas terrestres de estos planetesimales primigenios. Esto podría representar unos 300 millones de estos cuerpos, según un comunicado aparte.
Además, el sistema alberga cuerpos más pequeños, con una masa equivalente a 1,8 veces la de la Tierra, que miden menos de 0,3 kilómetros de diámetro. Estos cuerpos relativamente pequeños reponen constantemente los diminutos granos de polvo, muchos de apenas unas diezmilésimas de pulgada, que se arremolinan y brillan en el cinturón de polvo de Fomalhaut. Sin este depósito rocoso, el cinturón de polvo desaparecería al ser expulsados del sistema por el viento estelar o engullidos por su estrella.
El planeta que nunca fue, aún puede ser
Aunque Fomalhaut b ya no existe (al menos como planeta), este “planeta que nunca existió” podría en realidad seguir escondido dentro del sistema. Los investigadores calcularon que, dadas las condiciones específicas, existe un 10% de probabilidad de que Fomalhaut cs1 y cs2 no sean colisiones aleatorias. Su coincidencia temporal y ubicación podrían indicar una influencia oculta, como la atracción gravitatoria fantasmal de un exoplaneta invisible.
“Por ejemplo, algo —como los planetas— debería ser responsable de la formación de los planetesimales en el cinturón de polvo que observamos”, declaró Wang a LiveScience. “Además, especulamos que la proximidad de los sitios de impacto de cs1 y cs2 podría deberse a un planeta que provoca la colisión preferente de planetesimales allí”.
Jugando al escondite planetario
Esta confusión exoplanetaria resalta una consideración importante para los cazadores de planetas y para las instalaciones de próxima generación como el Observatorio de Mundos Habitables de la NASA, que están diseñadas para obtener imágenes directas de exoplanetas de la zona habitable en el universo cercano: “Fomalhaut cs2 se ve exactamente como un planeta extrasolar que refleja la luz de las estrellas”, explicó Kalas.
Como resultado, este estudio único no sólo informa nuestras ideas sobre la formación planetaria, como las tasas de colisión y la mecánica del cinturón de escombros, sino que también puede ayudar a los astrónomos a identificar con mayor precisión los cuerpos planetarios entre todos los demás objetos celestes brillantes con los que el universo nos deslumbra continuamente.
Fuente: Live Science.
