La luce di un nuovo mondo: la scoperta di un pianeta nato da una collisione cosmica
La luce residua di un’esplosiva collisione tra giganti planetari potrebbe essere stata rilevata per la prima volta in un lontano sistema stellare. I resti della collisione potrebbero raffreddarsi e formare un pianeta completamente nuovo. Se l’osservazione viene confermata, offre un’opportunità straordinaria per assistere alla nascita di un nuovo mondo in tempo reale e aprire una finestra sulla formazione dei pianeti.
Stranezze nella luce stellare
Nel dicembre 2021, gli astronomi che osservavano una stella simile al sole, altrimenti non particolarmente notevole, hanno notato che iniziava a lampeggiare. Per alcuni mesi, la luce visibile (la luce che possiamo vedere con i nostri occhi) di questa stella continuava a cambiare. A volte quasi scompariva, per poi tornare alla sua luminosità precedente.
Un mistero da risolvere
La stella, che si trova a circa 1.800 anni luce dalla Terra, è stata identificata come ASASSN-21qj, dal sondaggio astronomico ASASN-SN che ha osservato per la prima volta l’oscuramento della stella. Vedere stelle che si oscurano in questo modo non è insolito. Di solito è attribuito a materiale che passa tra la stella e la Terra. ASASSN-21qj potrebbe essere stata semplicemente aggiunta a una crescente lista di osservazioni simili se non fosse stato per un astronomo dilettante, Arttu Sainio. Sainio ha sottolineato sui social media che circa due anni e mezzo prima che la luce della stella fosse vista sbiadire, l’emissione di luce infrarossa proveniente dalla sua posizione era aumentata di circa il 4%.
Cataclisma planetario
Proponiamo che entrambi i set di osservazioni potrebbero essere spiegati da una collisione catastrofica tra due pianeti. Gli impatti giganti, come sono noti tali collisioni, si pensa siano comuni nelle fasi finali della formazione dei pianeti. Determinano le dimensioni finali, le composizioni e gli stati termici dei pianeti e modellano le orbite degli oggetti in quei sistemi planetari.
Implicazioni della collisione
Per spiegare le osservazioni, una collisione avrebbe dovuto rilasciare più energia nelle prime ore dopo l’impatto di quanto sarebbe stato emesso dalla stella. Il materiale dei corpi in collisione sarebbe stato surriscaldato e fuso, vaporizzato o entrambi. L’impatto avrebbe formato una massa incandescente di materiale centinaia di volte più grande dei pianeti originali.
Derivare intuizioni dalla collisione
Se la nostra interpretazione degli eventi è corretta, lo studio di questo sistema stellare potrebbe aiutarci a capire un meccanismo chiave della formazione dei pianeti. Anche dal limitato set di osservazioni che abbiamo finora, abbiamo appreso alcune cose molto interessanti.
Giganti di ghiaccio
Le regioni esterne di almeno uno dei pianeti dovevano contenere elementi con basse temperature di ebollizione, come nell’acqua. Pertanto, pensiamo di aver assistito a una collisione tra due mondi simili a Nettuno, ricchi di ghiaccio. Il ritardo osservato tra l’emissione di luce infrarossa e l’osservazione dei detriti che attraversano la stella suggerisce che la collisione è avvenuta abbastanza lontano dalla stella, più lontano di quanto la Terra sia dal Sole.
L’aspetto più emozionante di tutto questo è che possiamo continuare a osservare l’evoluzione del sistema per molti decenni e testare le nostre conclusioni. Osservazioni future, utilizzando telescopi come il JWST della NASA, determineranno le dimensioni e le composizioni delle particelle nella nuvola di detriti, identificheranno la chimica degli strati superiori del corpo post-impatto e seguiranno come questa massa calda di detriti si raffredda. Potremmo persino vedere emergere nuove lune.
