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Astrônomos identificaram a colisão entre dois planetas a cerca de 11 mil anos-luz da Terra após observarem mudanças inesperadas no brilho da estrela Gaia20ehk. O evento produziu uma nuvem de detritos quentes e pode ajudar cientistas a entender como planetas e luas se formam após impactos gigantes no espaço
Astrônomos registraram a colisão entre dois planetas a cerca de 11.000 anos-luz da Terra ao observar alterações inesperadas no brilho da estrela Gaia20ehk, na constelação de Puppis, revelando um evento raro que produziu uma vasta nuvem de detritos quentes.
O fenômeno foi detectado enquanto pesquisadores monitoravam a estrela Gaia20ehk, um astro semelhante ao Sol que durante anos apresentou emissão de luz estável e previsível. Em determinado momento, porém, sua luminosidade começou a piscar e a cair repentinamente quando uma enorme nuvem de rochas e poeira passou diante da estrela.
A análise desse comportamento indicou que a estrela não estava variando por si mesma. Os cientistas concluíram que a oscilação da luz era causada por um campo crescente de detritos gerado pela colisão entre dois planetas.
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Esse tipo de evento oferece uma oportunidade rara de observar diretamente um impacto planetário. A cena lembra o tipo de colisão violenta que, bilhões de anos atrás, levou à formação da Lua quando um corpo do tamanho de Marte, chamado Theia, colidiu com a Terra primitiva.
O comportamento estranho da estrela revelou o choque entre planetas
A descoberta começou quando Anastasios Tzanidakis, candidato a doutorado na Universidade de Washington, percebeu que a estrela Gaia20ehk estava apresentando variações incomuns de brilho. Durante anos, ela havia sido considerada uma estrela típica da sequência principal.
A partir de 2016, o brilho do astro apresentou três quedas breves e abruptas. Anos depois, em 2021, os níveis de luminosidade passaram a variar de maneira caótica e errática.
Segundo Tzanidakis, a emissão de luz da estrela sempre havia sido constante e previsível. Por isso, quando começaram a aparecer quedas repentinas de brilho, os pesquisadores perceberam que estavam diante de um comportamento incomum para estrelas semelhantes ao Sol.
Os cientistas concluíram que a própria estrela não era a responsável pela oscilação observada. Em vez disso, sua luz estava sendo parcialmente bloqueada por uma enorme nuvem em expansão formada por rochas e poeira.
Observações infravermelhas revelaram detritos quentes de planetas
Para entender o que estava ocultando a estrela, a equipe realizou observações utilizando telescópios infravermelhos. Enquanto o brilho visível da estrela diminuía e variava, o sinal detectado no infravermelho aumentava rapidamente.
A relação entre os dois sinais chamou a atenção dos pesquisadores. A curva de luz infravermelha mostrou comportamento completamente oposto ao da luz visível registrada anteriormente.
De acordo com Tzanidakis, isso indica que o material que estava bloqueando a estrela estava extremamente quente. O brilho no infravermelho sugere que os detritos gerados pela colisão estavam aquecidos a aproximadamente 900 kelvin, cerca de 627 graus Celsius.
Esse padrão térmico levou os astrônomos a concluir que estavam testemunhando uma colisão entre dois planetas. As primeiras quedas de brilho registradas provavelmente correspondem a impactos rasantes enquanto os dois corpos orbitavam cada vez mais próximos um do outro.
A colisão final pulverizou os planetas em uma nuvem de poeira
O grande aumento na radiação infravermelha marcou o momento da colisão frontal final. Esse impacto destruiu os dois planetas e lançou no espaço uma nuvem brilhante de poeira e fragmentos.
O estudo não apresenta os diâmetros exatos dos dois mundos que colidiram. Ainda assim, os pesquisadores puderam estimar a escala do evento analisando o rastro de detritos quentes deixado após o choque.
Com base na intensidade do brilho infravermelho, os cientistas calcularam que a massa da poeira recém-formada é aproximadamente equivalente à da lua gelada Encélado, que orbita Saturno. Esse valor considera apenas partículas finas capazes de emitir radiação detectável no infravermelho.
Como colisões planetárias normalmente pulverizam apenas parte da massa total dos corpos envolvidos, os dois planetas que se chocaram provavelmente eram significativamente maiores do que o volume de poeira observado.
Colisão entre planetas lembra evento que formou a Lua
O episódio observado pelos astrônomos tem semelhanças com um evento ocorrido no início da história do Sistema Solar. Há cerca de 4,5 bilhões de anos, um objeto do tamanho de Marte teria colidido com a jovem Terra.
Esse impacto teria lançado enormes quantidades de material no espaço. Com o tempo, os detritos esfriaram e se agruparam até formar a Lua.
No caso observado em torno da estrela Gaia20ehk, a nuvem de detritos está atualmente orbitando a aproximadamente uma unidade astronômica da estrela. Essa distância corresponde a cerca de 150 milhões de quilômetros, semelhante à distância média entre a Terra e o Sol.
Essa posição torna o sistema um ambiente importante para estudar como planetas e luas terrestres podem se formar após colisões desse tipo.
Telescópios registraram um evento extremamente raro entre planetas
Tzanidakis destacou que diversos telescópios conseguiram registrar o impacto praticamente em tempo real. Segundo ele, existem poucos registros de acidentes planetários semelhantes.
Além disso, nenhum dos eventos já documentados apresenta tantas semelhanças com o impacto que deu origem ao sistema Terra-Lua. Essa característica torna o caso observado particularmente relevante para os estudos de formação planetária.
Capturar colisões desse tipo é extremamente difícil porque as órbitas precisam estar alinhadas com a linha de visão da Terra. Apenas quando esse alinhamento ocorre os telescópios conseguem detectar o bloqueio da luz da estrela.
Observatórios futuros podem registrar mais colisões entre planetas
James Davenport, professor assistente de pesquisa da Universidade de Washington e autor sênior do estudo, afirmou que o sucesso da descoberta está ligado a observações prolongadas. Segundo ele, esse tipo de pesquisa depende de monitoramentos que podem durar uma década ou mais.
Ele destacou que o futuro Observatório Vera C. Rubin poderá ampliar significativamente esse tipo de detecção. A expectativa é que o instrumento identifique até 100 colisões semelhantes entre planetas nos próximos dez anos.
Para Davenport, compreender a frequência desses eventos é essencial para responder a uma questão central da astrobiologia. Os cientistas querem saber quão comum é o tipo de impacto que formou a Terra e a Lua.
Os resultados do estudo foram publicados no periódico científico The Astrophysical Journal Letters.
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