Maggio 18, 2022

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Una gigantesca nuvola di detriti individuata da un telescopio della NASA dopo la collisione di corpi celesti

Gli astronomi hanno avuto l’opportunità di osservare una massiccia nuvola di detriti delle dimensioni di una stella da una tale collisione mentre passava davanti a una stella vicina e bloccava parte della sua luce. Questo oscuramento temporaneo della luce stellare, noto come transiti, è spesso un metodo utilizzato per rilevare la presenza di esopianeti attorno alle stelle al di fuori del nostro sistema solare. Ma questa volta, le osservazioni hanno rivelato la prova di una collisione tra due corpi celesti potenzialmente delle dimensioni di asteroidi giganti o piccoli pianeti, hanno detto gli scienziati.

Un team di astronomi ha iniziato a osservare regolarmente HD 166191, una stella di 10 milioni di anni simile al nostro sole situata a 388 anni luce di distanza. Nel 2015. Astrologicamente parlando, è ancora una stella abbastanza giovane, considerando che il nostro Sole ha 4,6 miliardi di anni. A questa età, i piccoli pianeti si formano spesso attorno alle stelle. Queste masse di polvere lasciate dalla formazione stellare e orbitate attorno ad essa si trasformano in corpi rocciosi, a differenza degli asteroidi lasciati dalla formazione del nostro sistema solare. Piccoli pianeti attorno ad altre stelle possono accumulare materiale e aumentare di dimensioni, trasformandosi infine in pianeti.

Il gas, essenziale per la formazione stellare, è sparso nel tempo tra i pianeti minori, quindi questi oggetti sono maggiormente a rischio di collisione tra loro.

Il gruppo di ricerca era Hanno ritenuto che probabilmente sarebbero stati in grado di assistere a un evento del genere se avessero continuato a monitorare l’HD 166191. Telescopio Spaziale Spitzergli astronomi hanno effettuato più di 100 osservazioni della stella tra il 2015 e il 2019 (Spitzer è stato interrotto all’inizio del 2020).

I detriti forniscono indizi sulla formazione dei pianeti

I pianeti minori sono troppo piccoli per essere visti con i telescopi, ma quando si scontrano tra loro, le nubi di polvere sono abbastanza grandi da poter essere osservate.

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Sulla base dei dati osservabili, i ricercatori inizialmente credevano che la nuvola di detriti fosse diventata così allungata da occupare un’area circa tre volte la dimensione della stella: questa è una stima minima. Ma le osservazioni a infrarossi di Spitzer hanno visto solo una piccola parte della nuvola passare davanti alla stella, mentre l’intera nuvola di detriti si estendeva su un’area centinaia di volte la dimensione della stella.

Per creare una nuvola così massiccia, la collisione è stata probabilmente causata da due oggetti di dimensioni simili a Vesta, un asteroide gigante di 330 miglia (530 chilometri di larghezza) all’incirca delle dimensioni di un pianeta nano. Nella fascia principale degli asteroidi situata tra Marte e Giove nel nostro sistema solare, combinati insieme.

Quando questi due corpi celesti si sono scontrati, hanno prodotto abbastanza calore ed energia per vaporizzare alcuni dei detriti. Parti di questa collisione probabilmente si sono schiantate contro altri piccoli oggetti in orbita attorno a HD 166191, contribuendo alla nuvola di polvere che Spitzer ha visto.

“Osservando i dischi di detriti polverosi attorno alle giovani stelle, possiamo essenzialmente guardare indietro nel tempo e vedere i processi che potrebbero aver modellato il nostro sistema solare”, ha affermato l’autrice principale dello studio Kate Su, professoressa di ricerca presso lo Steward Observatory dell’Università dell’Arizona. un permesso. “Apprendo l’esito delle collisioni in questi sistemi, potremmo anche avere un’idea migliore della frequenza con cui si formano pianeti rocciosi attorno ad altre stelle”.

Il primo testimone oculare che assiste alle conseguenze della collisione

A metà del 2018, la luminosità dell’HD 166191 è aumentata, il che indica l’attività. Spitzer, che ha individuato la luce infrarossa invisibile all’occhio umano, ha rilevato una nuvola di detriti mentre si muoveva davanti alla stella. Questa osservazione è stata paragonata a quella catturata nella luce visibile dai telescopi terrestri, che hanno rivelato le dimensioni e la forma della nuvola, nonché la velocità della sua evoluzione. Anche i telescopi terrestri hanno assistito a un evento simile circa 142 giorni fa, durante un periodo in cui c’era una pausa nelle osservazioni di Spitzer.

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“Per la prima volta, abbiamo catturato il bagliore infrarosso della polvere e la foschia che la polvere entra mentre la nuvola passa davanti alla stella”, ha affermato il coautore dello studio Everett Schlowin, professore associato di ricerca presso lo Steward Observatory dell’Università dell’Arizona. un permesso.

I precedenti tentativi di Spitzer di individuare le collisioni attorno a giovani stelle non hanno rivelato molti dettagli. Nuove note sono state pubblicate la scorsa settimana su Giornale astrofisico.

“Non c’è sostituto per essere un testimone oculare di un evento”, ha detto il coautore dello studio George Rick, professore di astronomia e scienze planetarie alla Regents University. Steward Observatory, Università dell’Arizona, in una dichiarazione. “Tutti i casi di Spitzer precedentemente segnalati non sono stati risolti, con solo ipotesi teoriche sulla forma dell’evento reale e sulla nuvola di detriti”.

Mentre i ricercatori continuavano le loro osservazioni, hanno osservato la nuvola di detriti espandersi e diventare più trasparente mentre la polvere si diffondeva rapidamente.

La nuvola non è più visibile nel 2019. Tuttavia, nel sistema c’era il doppio della quantità di polvere rispetto a Spitzer osserva prima della collisione.

Il team di ricerca continua a osservare la stella utilizzando altri osservatori a infrarossi e anticipa nuove osservazioni di questo tipo di collisioni utilizzando il telescopio spaziale James Webb lanciato di recente.