Investigar el universo más allá del Sistema Solar que conocemos a veces trae más preguntas que respuestas. La búsqueda de exoplanetas ha dejado hallazgos tan diferentes a lo que conocemos como fascinantes. Así, hace más de una década el telescopio espacial Kepler identificó el Kepler-16b, un planeta con «dos soles» a lo Tatooine de Star Wars y el telescopio James Webb se topó con un mundo de lava en ebullición que paradójicamente es más frío de lo que la teoría dice.
En el proceso de investigación del universo puedes ser testigo de la desaparición de un planeta, como ha monitorizado el Hubble de la NASA, para descubrir que de planeta, nada: estaban frente a un violento fenómeno cósmico.
Primero detectaron un punto de luz brillante y asumieron que se trataba de un planeta recubierto de polvo donde se reflejaba el brillo de su estrella. Luego, el objeto desapareció y apareció otra fuente brillante diferente próxima. Finalmente, este equipo internacional de investigación se percató que no estaban viendo planetas en absoluto: la luz provenía de escombros incandescentes generados por violentas colisiones, como publicaron después en Science.
Una colisión planetesimal que lo cambia todo
En sus observaciones en tiempo captaron dos impactos distintos y muy potentes que generaron grandes cantidades de polvo en el mismo sistema planetario, lo que constituye una magnífica oportunidad para entender cómo se forman los planetas y qué tipo de materiales los componen. Su hipótesis principal: han vislumbrado no uno, sino dos acontencimientos extremadamente raros: una (dos) colisión planetesimal, esto es, un choque entre pequeños objetos rocosos similares a asteroides.
El astrofísico de la Universidad Northwestern Jason Wang explica que es la primera vez que ven una colisión planetesimal fuera del sistema solar y que su estudio es «clave para entender cómo se forman los planetas y también puede aportar información sobre la estructura de los asteroides, algo importante para programas de defensa planetaria como la prueba DART». Paul Kalas, astrónomo de la Universidad de California en Berkeley y autor principal, insiste en la excepcionalidad del evento: «No está presente en ninguna de nuestras imágenes anteriores del Hubble, lo que significa que acabamos de presenciar una colisión violenta entre dos objetos masivos y una enorme nube de escombros, algo que no tiene parangón en nuestro sistema solar actual».
Por NASA, ESA, P. Kalas, J. Graham, E. Chiang, E. Kite (University of California, Berkeley), M. Clampin (NASA Goddard Space Flight Center), M. Fitzgerald (Lawrence Livermore National Laboratory), and K. Stapelfeldt and J. Krist (NASA Jet Propulsion Laboratory)
Estas colisiones se produjeron en el sistema planetario que rodea a la estrella Fomalhaut, que es más grande que el Sol, está rodeada por un extenso y denso conjunto de cinturones de escombros polvorientos y situada a unos 25 años luz de la Tierra, en la constelación de Piscis Austrinus. Ese cinturón de polvo es tan grande que es un auténtico caramelito para la investigación.
Planeta parece, nube de polvo es
En 2008 detectaron Fomalhaut b, un objeto brillante de naturaleza desconocida del que algunos investigadores pensaban que era un planeta y otros apostaban por una nube de polvo en expansión procedente de una colisión. Allá por 2023, una nueva observación del Hubble dio un giro inesperado a todo: la fuente de luz original ya no estaba y había aparecido otro objeto brillante en una zona ligeramente diferente. Como explica Wang, primero asumieron que era Fomalhaut b, pero se llevaron una sorpresa:
«Dábamos por hecho que la luz brillante era Fomalhaut b porque era la fuente conocida del sistema. Pero al comparar cuidadosamente las nuevas imágenes con las antiguas, nos dimos cuenta de que no podía tratarse de la misma fuente. Fue emocionante, pero también nos dejó perplejos»
Así que tuvieron que cambiar de perspectiva y la nomenclatura: el objeto original pasaba a llamarse Fomalhaut cs1 y su desaparición respalda la idea de que era una nube de polvo que se dispersaba lentamente tras una colisión. A la segunda fuente brillante la llamaron Fomalhaut cs2 y su comportamiento refuerza la conclusión de que ninguno de los dos objetos era un planeta: todo apunta a que son nubes de escombros creadas cuando grandes planetesimales chocan entre sí.
Investigando Fomalhaut cs2 llegaron a la conclusión de que se parecía mucho a los inicios de cs1 de hace dos décadas, tanto en brillo como en ubicación. Así que el equipo ya estima la frecuencia de las colisiones en este tipo en el sistema: cada cada 100.000 años o incluso menos. Al fin y al cabo, en 20 años ya han visto dos.
Kalas explica que «si tuvieras una película de los últimos 3.000 años y la aceleraras de modo que cada año durase una fracción de segundo, imagina cuántos destellos verías. El sistema planetario de Fomalhaut estaría repleto de estos choques».
Fomalhaut cs1 ya no existe, pero el equipo de investigación quiere seguir monitorizando el sistema y tiene sus ojos puestos en cs2, que podría esconder más valiosa información sobre cómo se desarrollan las colisiones en sistemas planetarios jóvenes. Eso sí, además del viejo Hubble, usarán la cámara de infrarrojo cercano del telescopio espacial James Webb ya que la NIRCam puede captar información detallada sobre el color, de modo que pueden determinar el tamaño y la composición de los granos de polvo, por ejemplo si contienen agua o hielo.
La confirmación de estas colisiones puso sobre la mesa una advertencia para los cazadores de planetas fuera del Sistema Solar: las grandes nubes de polvo pueden imitar muy bien la apariencia de un exoplaneta al reflejar la luz de su estrella, lo que puede llevar a error usando el sistema de detección con luz reflejada. Kalas lo sintetiza: «Lo que aprendimos al estudiar cs1 es que una gran nube de polvo puede hacerse pasar por un planeta durante muchos años.» Conforme nuevos observatorios apuntan al cielo para obtener imágenes directas de planetas semejantes a la Tierra, diferenciar entre planetas reales y nubes de polvo temporales se antoja providencial.
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Portada | Javier Miranda
Por ESA, NASA, and L. Calcada (ESO for STScI) – Hubble Directly Observes Planet Orbiting Fomalhaut
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La noticia
Un planeta acaba de desaparecer. El telescopio Hubble de la NASA ha captado un violento evento cósmico que lo cambia todo
fue publicada originalmente en
Xataka
por
Eva R. de Luis
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