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Un impacto gigante probablemente arrasó con la atmósfera de un planeta alienígena

Los planetas jóvenes a veces sufren impactos gigantes. Incluso en nuestro sistema solar, la Tierra y la Luna se consideran productos de este tipo de impacto gigante.

Estos impactos han sido difíciles de observar alrededor de otras estrellas.

Ahora, los astrónomos han ofrecido pruebas de un impacto tan gigante en un sistema estelar cercano, a solo 95 años luz de la Tierra. Es probable que la colisión ocurra entre un planeta alienígena, un planeta del tamaño de la Tierra y un impactador más pequeño.

El equipo especuló que el impacto ocurrió hace unos 200.000 años, a velocidades de 10 kilómetros por segundo, o más de 22.000 millas por hora. En particular, el impacto elimina parte de la atmósfera del planeta más grande.

El equipo incluye astrónomos de CON, la Universidad Nacional de Irlanda Galway, la Universidad de Cambridge y otros lugares. El evento ocurrió cerca de la estrella HD 172555, que tiene aproximadamente 23 millones de años.

Los astrónomos detectaron evidencia del evento en el gas observado y polvo alrededor de la estrella.

La autora principal, Tajana Schneiderman, estudiante de posgrado en el Departamento de Ciencias de la Tierra, Atmosféricas y Planetarias del MIT, dijo: “Es la primera vez que detectamos este fenómeno, el de una atmósfera protoplanetaria despojada de un impacto gigante. Todos están interesados ​​en ver un impacto gigante porque esperamos que sean comunes, pero no tenemos evidencia en muchos sistemas para ello. Ahora tenemos información adicional sobre estas dinámicas.

Star HD 172555 consiste en polvo con una composición única, que contiene grandes cantidades de minerales inusuales en granos mucho más finos que los normales. disco de escombros estelares.

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La autora principal, Tajana Schneiderman, estudiante de posgrado en el Departamento de Ciencias de la Tierra, Atmosféricas y Planetarias del MIT, dijo: “Debido a estos dos factores, se pensó que el HD 172555 era este extraño sistema. «

El equipo se preguntó qué podría revelar el gas sobre el historial de impactos del sistema. Para observar, recopilaron datos de ALMA. Buscaron monóxido de carbono alrededor de HD 172555.

Después de un análisis cuidadoso, detectaron monóxido de carbono alrededor de la estrella. También observaron que el gas giraba en círculos en grandes cantidades, sorprendentemente cerca de la estrella, alrededor de diez unidades astronómicas.

Schneiderman dijo: «La presencia de monóxido de carbono tan cerca requiere alguna explicación».

Un escenario posible incluye la aparición de gas de los escombros de una estrella recién formada y un escenario en el que un cinturón cerrado de asteroides helados produjo el gas. Otro escenario es que el gas fue emitido por muchos cometas helados que vienen de muy lejos. Cinturón de asteróides, similar a nuestro cinturón de Kuiper. Pero los datos tampoco encajaban en ese escenario. El último escenario considerado por el equipo fue que el gas era un vestigio de un impacto gigante.

Schneiderman dijo: “De todos los escenarios, este es el único que puede explicar todas las características de los datos. En los sistemas de esta era, esperamos que haya impactos gigantes, y esperamos que los impactos gigantes sean bastante comunes. Las escalas de tiempo están ordenadas, la edad está ordenada y las limitaciones morfológicas y compositivas están ordenadas. El único proceso plausible que podría producir monóxido de carbono en este sistema en este contexto es un impacto gigante. «

Con base en la abundancia del gas, se supone que el impacto probablemente fue lo suficientemente masivo como para volar la atmósfera de un planeta.

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Schneiderman dijo: “Ahora existe la posibilidad de trabajo futuro más allá de este sistema. Demostramos que si encuentra monóxido de carbono en una ubicación y una morfología compatibles con el impacto gigante, ofrece una nueva vía para investigar los impactos gigantes y comprender cómo se comportan los escombros después. «

Hilke Schlichting, profesora de Ciencias de la Tierra, Planetarias y Espaciales de la Universidad de California en Los Ángeles, que no participó en la investigación, señalado, “Lo que es particularmente emocionante de este trabajo, en mi opinión, es que demuestra la importancia de la pérdida atmosférica a través de impactos gigantes. También abre la posibilidad de estudiar la composición de las atmósferas de los planetas extrasolares que sufren impactos gigantes, lo que en última instancia podría ayudar a arrojar luz sobre las condiciones atmosféricas de los planetas terrestres durante su fase de impacto gigante.

Referencia de la revista:
  1. Schneiderman, T., Matrà, L., Jackson, AP y col. Gas de monóxido de carbono producido por un impacto gigante en la región interna de un sistema joven. Nature 598, 425-428 (2021). YO: 10.1038 / s41586-021-03872-x