Los astrónomos que usan el telescopio Gemini Sur de 8 metros en Chile han observado nuevos detalles en el disco polvoriento que rodea a la estrella Beta Betaoris, que muestra que una gran colisión entre cuerpos de tamaño planetario pudo haber ocurrido allí en las últimas décadas.
Las observaciones del infrarrojo medio proporcionan la mejor evidencia hasta ahora de la ocurrencia de encuentros energéticos entre planetesimales durante el proceso de formación planetaria.
"Es como si estuviéramos mirando hacia atrás unos 5 mil millones de años y observando nuestro propio sistema solar a medida que se transformaba en lo que vemos hoy", dijo el Dr. Charles Telesco, de la Universidad de Florida, quien dirigió el equipo. “Nuestra investigación es un poco como un detective desempolvando huellas dactilares para descubrir la escena del crimen, solo en este caso usamos el polvo como un marcador para mostrar lo que sucedió dentro de la nube. Las propiedades del polvo muestran no solo que esta fue una colisión enorme, sino que probablemente ocurrió recientemente en escalas de tiempo astronómicas e incluso humanas.
Los datos del equipo revelaron una concentración significativamente mayor de pequeños granos de polvo en una región del disco de escombros que le dio a Beta Pictoris una apariencia desigual en observaciones anteriores. Según el miembro del equipo Dr. Scott Fisher del Observatorio Gemini, son las propiedades únicas de este polvo fino lo que permite especular sobre el momento de esta colisión. “¿Muchos de nosotros recordamos haber sacado polvo de tiza de los borradores en la escuela? él dijo. ? Después de estornudar algunas veces, abres una ventana y el polvo fino desaparece. En Beta Pictoris, la radiación de la estrella expulsará las partículas finas creadas por la colisión con bastante rapidez. El hecho de que todavía los veamos en nuestras observaciones significa que la colisión probablemente ocurrió en los últimos 100 años más o menos. Casi con seguridad mis abuelos estaban vivos cuando ocurrió esta colisión.
Los modelos de computadora realizados en la Universidad de Florida por los miembros del equipo Dr. Stanley Dermott, Dr. Tom Kehoe y Dr. Mark Wyatt (del Observatorio Real, Edimburgo, Reino Unido) muestran que los plazos necesarios para eliminar este polvo fino en Beta Pictoris están en El orden de las décadas. "Este proceso mueve las partículas de polvo más pequeñas muy rápidamente y deja atrás los escombros más grandes", dijo Dermott. "Las partículas más grandes eventualmente se dispersarán por la nube a medida que orbita alrededor de la estrella central y el grupo brillante que vemos ahora se disolverá esencialmente en el disco".
Se cree que los discos de material que rodean estrellas como Beta Pictoris contienen objetos de todos los tamaños, desde pequeños granos de polvo similares al polvo doméstico hasta planetesimales grandes o planetas en desarrollo. A medida que todos estos objetos orbitan alrededor de la estrella, al igual que la Tierra rodea al Sol, ocasionalmente colisionan. El más grande de estos catastróficos encuentros deja atrás nubes de polvo fino observables en las longitudes de onda infrarrojas. Al recopilar imágenes de alta resolución de una amplia franja de la parte infrarroja térmica del espectro, el equipo de investigación de los Estados Unidos, el Reino Unido y Chile pudo estudiar dicha nube dentro del disco Beta Pictoris más grande y analizar las imágenes para determinar la distribución espacial y estimar el tamaño de las partículas de escombros en el período posterior a la colisión.
Una colisión similar a esta bien pudo haber creado nuestra propia Luna hace varios miles de millones de años cuando un cuerpo del tamaño de Marte colisionó con lo que eventualmente se convertiría en la Tierra. Mientras que la Luna misma se formó a partir de grandes rocas y escombros creados por la colisión, las pequeñas partículas de polvo fueron expulsadas por la presión de radiación del joven Sol. En el sistema Beta Pictoris, la radiación de la estrella central sopla a aproximadamente 15 veces la intensidad del Sol, limpiando los granos pequeños aún más rápidamente.
Debido a que el disco Beta Pictoris está orientado hacia nosotros de borde, la asimetría observada es visible como un "grupo" brillante. en la nube de material en forma de cigarro que orbita la estrella central. Las imágenes de Gemini también revelan nuevas estructuras en el disco que podrían mostrar dónde se están formando los planetas en el sistema. El equipo aún está estudiando estas características, y se planean observaciones de seguimiento utilizando el nuevo espejo de 8 metros recubierto de plata de Gemini South. Este recubrimiento plateado (ahora en ambos telescopios Gemini) hace que los telescopios gemelos sean las instalaciones más poderosas en la Tierra para este tipo de investigación infrarroja.
Beta Pictoris fue uno de los primeros discos "circunestelares" descubiertos por los astrónomos. Inicialmente fue detectado en los datos del IRAS (Satélite de Astronomía Infrarroja) en 1983 por un equipo dirigido por el Dr. Fred Gillett (anteriormente Científico Principal de Gemini) y luego fotografiado por el Dr. Bradley Smith y el Dr. Richard Terrile. Su naturaleza asimétrica era evidente incluso entonces, pero hasta hace poco, las observaciones arrojaron datos insuficientes a resoluciones lo suficientemente altas como para mostrar la naturaleza agrupada de esta asimetría y estimar la distribución relativa de partículas en la nube.
Los datos de Gemini se obtuvieron utilizando el espectrógrafo de cámara de la región térmica de Gemini (T-ReCS) en el telescopio Gemini Sur en Cerro Pachín en Chile.
El equipo internacional publicó sus hallazgos y conclusiones en la edición del 13 de enero de la revista Nature y en San Diego, California, en la 205ª reunión de la American Astronomical Society.
Fuente original: Comunicado de prensa de Gemini
