Home Salud Evidencia de un gran impacto en un sistema estelar cercano que elimina la atmósfera de un planeta

Evidencia de un gran impacto en un sistema estelar cercano que elimina la atmósfera de un planeta

by notiulti

Es probable que tales colisiones planetarias sean comunes en los sistemas solares jóvenes, pero no se han observado directamente.

Los sistemas planetarios jóvenes generalmente experimentan un dolor insoportable cuando los cuerpos de los bebés chocan y se fusionan en planetas cada vez más grandes. En nuestro propio sistema solar, la tierra y la luna se consideran productos de este tipo de colisión gigante. Los astrónomos sugieren que tales colisiones deberían ser comunes en los primeros sistemas, pero son difíciles de observar cerca de otras estrellas.

Ahora astrónomo en

CON
MIT es un acrónimo de Massachusetts Institute of Technology. Es una prestigiosa universidad privada de investigación en Cambridge, Massachusetts, fundada en 1861. Está organizada en cinco escuelas: arquitectura y planificación; Ingenieria; humanidades, artes y ciencias sociales; administración; y la ciencia. El impacto del MIT incluye muchos avances científicos y avances tecnológicos.

“> CON, la Universidad Nacional Irlandesa de Galway, la Universidad de Cambridge y otros lugares han encontrado evidencia de un impacto gigante que ocurre en un sistema estelar cercano a solo 95 años luz de la Tierra. La estrella, llamada HD 172555, tiene unos 23 millones de años y los científicos sospechan que su polvo contiene rastros de una colisión reciente.

El equipo dirigido por el MIT ha observado más evidencia de impactos gigantes alrededor de las estrellas. Descubrieron que probablemente ocurrió una colisión hace al menos 200.000 años entre un planeta terrestre del tamaño de la Tierra y un impactador más pequeño a una velocidad de 10 kilómetros por segundo o más de 22.000 millas por hora.

Fundamentalmente, encontraron gas, lo que sugiere que un impacto tan rápido probablemente destruyó parte de la atmósfera más grande del planeta, un evento dramático que explicaría el gas y el polvo observados alrededor de la estrella. Los resultados aparecieron hoy en naturaleza, representa la primera detección de este tipo.

“Esta es la primera vez que nos encontramos con un fenómeno atmosférico protoplanetario desaparecido durante una colisión gigante”, dijo la autora principal Tajana Schneiderman, estudiante de doctorado en el Departamento de Ciencias Terrestres, Atmosféricas y Planetarias del MIT. “Todo el mundo está interesado en ver un gran impacto porque esperamos que suceda con frecuencia, pero no tenemos evidencia de eso en muchos sistemas. Ahora tenemos información adicional sobre esta dinámica “.

Señal clara

La estrella HD 172555 es objeto de interés entre los astrónomos debido a su inusual composición de polvo. Las observaciones realizadas en los últimos años han demostrado que el polvo de estrellas contiene cantidades inusualmente grandes del mineral, en granos mucho más finos de lo que los astrónomos esperarían de un disco de escombros estelar típico.

“Debido a estos dos factores, HD 172555 fue malinterpretado como este extraño sistema”, dijo Schneiderman.

Él y sus colegas se preguntaron qué podría revelar el gas sobre la historia de acción del sistema. Has visto los datos registrados por

ALMA
Atacama Large Millimeter / submillimeter Array (ALMA) es la instalación terrestre más grande del mundo para observaciones en el régimen milimétrico / submilimétrico. ALMA se compone de 66 antenas parabólicas de alta precisión de 12 metros de ancho o 7 metros de ancho y es una asociación internacional entre Europa, Estados Unidos, Japón y la República de Chile.

“> ALMA, Atacama Great Millimeter Array de Chile, que consta de 66 radiotelescopios, cuya distancia se puede ajustar para aumentar o disminuir la resolución de la imagen. El equipo buscó datos del archivo público de ALMA y buscó señales de monóxido de carbono cerca de la estrella.

“Cuando la gente quiere examinar el gas en un disco de escombros, el monóxido de carbono suele ser el más brillante y, por lo tanto, el más fácil de encontrar”, dijo Schneiderman. “Así que volvemos a analizar los datos de monóxido de carbono para HD 172555 porque es un sistema interesante”.

Luego

Con un cuidadoso reanálisis, el equipo pudo detectar monóxido de carbono en las cercanías de la estrella. Cuando midieron su abundancia, encontraron que el gas constituía el 20 por ciento del monóxido de carbono que se encuentra en él.

Venus
Venus, el segundo planeta desde el sol, lleva el nombre de la diosa romana del amor y la belleza. Después de la luna, es el segundo objeto natural más brillante del cielo nocturno. Su rotación (243 días terrestres) tarda más que su órbita del Sol (224,7 días terrestres). A veces se le llama el “planeta hermano” de la Tierra debido a su composición, tamaño, masa y proximidad similares al Sol. No tiene satélites naturales.

“> Venus‘Atmósfera. También observaron que el gas orbita sorprendentemente cerca de la estrella en grandes cantidades, alrededor de 10 unidades astronómicas, o 10 veces la distancia entre la tierra y el sol.

“La presencia de monóxido de carbono en esta vecindad requiere una explicación”, dijo Schneiderman.

Esto se debe a que el monóxido de carbono suele ser propenso a la fotodisociación, un proceso en el que los fotones estelares se descomponen y destruyen moléculas. A corta distancia, normalmente habrá muy poco monóxido de carbono cerca de una estrella. Entonces, el grupo probó diferentes escenarios para explicar de cerca la abundancia de gas.

Rápidamente descartaron escenarios en los que se creaba gas a partir de los escombros de estrellas recién formadas, así como escenarios en los que un cinturón de asteroides helado cercano generaba gas. También consideraron un escenario en el que se expulsa gas de muchos cometas helados que ingresan desde un cinturón de asteroides distante, similar a nuestro propio cinturón de Kuiper. Pero los datos tampoco se ajustan a este escenario. El escenario final que consideró el equipo fue que el gas quedó de un impacto importante.

“De todos los escenarios, este es el único que puede explicar todas las características de los datos”, dijo Schneiderman. “En el sistema actual, esperamos grandes impactos y esperamos que los grandes impactos sean muy comunes. Escala de tiempo de trabajo, edad laboral y limitaciones morfológicas y composicionales del trabajo. El único proceso plausible que podría producir monóxido de carbono en este sistema en este contexto es un impacto muy grande “.

El equipo estima que el gas se liberó en un impacto gigante que ocurrió hace al menos 200.000 años, por lo que recientemente la estrella no ha tenido tiempo de destruir completamente el gas. Según la abundancia de gas, es probable que el impacto incluya dos protoplanetas, posiblemente comparables en tamaño a la Tierra. El impacto fue tan grande que era probable que hiciera explotar parte de la atmósfera del planeta en forma gaseosa que el equipo observó hoy.

“Ahora hay oportunidades para el trabajo futuro fuera de este sistema”, dijo Schneiderman. “Demostramos que cuando encuentra monóxido de carbono en una ubicación y morfología que coincide con un impacto gigante, ofrece una nueva forma de buscar impactos gigantes y comprender cómo se comportaron los escombros después”.

“Creo que lo especial de este trabajo es que demuestra la importancia de la pérdida atmosférica causada por el impacto masivo”, dijo Hilke Schlichting, profesora de ciencias terrestres, planetarias y espaciales de la Universidad de California en Los Ángeles, quien fue en la investigación no involucrada. “También abre la posibilidad de estudiar la composición atmosférica de exoplanetas con impactos gigantes, lo que en última instancia podría ayudar a explicar el estado de las atmósferas de los planetas terrestres durante sus propias fases de impacto gigante”.

Referencia: “Gas monóxido de carbono generado por el gran impacto en la región interior del sistema joven” por Tajana Schneiderman, Luca Matrà, Alan P. Jackson, Grant M. Kennedy, Quentin Kral, Sebastián Marino, Karin I.berg, Kate YL Su, David J. Wilner y Mark C. Wyatt, 20 de octubre de 2021, naturaleza.
DOI: 10.1038 / s41586-021-03872-x

Esta investigación fue apoyada en parte por el observatorio ALMA y la Fundación Simons.

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