O que acontece quando dois planetas colidem? Os astrónomos acabaram de observar as consequências em direto em torno de uma estrela distante.
A estrela Gaia20ehk, semelhante ao nosso Sol, começou subitamente a piscar a partir de 2016. Situada a cerca de 11 000 anos-luz, apresentava quedas de brilho seguidas de variações caóticas, um comportamento inesperado para uma estrela deste tipo. Os investigadores suspeitaram imediatamente que um fenómeno extraordinário tinha acabado de ocorrer no seu ambiente próximo.
Uma ilustração mostra dois planetas em colisão em torno da estrela Gaia20ehk.
Crédito: Andy Tzanidakis
Ao analisar os dados, a equipa liderada por Anastasios Tzanidakis descobriu que as flutuações de brilho eram causadas por nuvens de poeira e rocha a passar em frente à estrela. Estes detritos provinham provavelmente de um impacto entre dois corpos planetários em órbita. Os astrónomos utilizaram vários telescópios para confirmar esta hipótese, capturando assim o rasto de um evento raro em tempo real.
Para compreender melhor, os cientistas observaram a Gaia20ehk em luz infravermelha. Constataram que, quando a luz visível diminuía, a infravermelha aumentava fortemente. Esta assinatura indica que a matéria a bloquear a estrela estava muito quente, sobreaquecida. Segundo os investigadores, estas observações correspondem à consequência de dois planetas que colidiram.
Esta colisão recorda a que formou a nossa Lua há cerca de 4,5 mil milhões de anos. Os detritos orbitam a uma distância semelhante à entre a Terra e o Sol, o que poderá levar à formação de uma exolua em torno de um novo planeta. Estamos, portanto, perante um caso que reproduz o passado do nosso próprio planeta, em órbita de uma estrela similar, e a uma distância similar.
A frequência destes impactos apresenta um interesse maior para a astrobiologia. A Lua desempenhou um papel chave no desenvolvimento da vida na Terra, influenciando as marés e a tectónica. A observação de outras colisões poderá revelar se mundos habitáveis são comuns na galáxia. Os astrónomos esperam agora detetar mais eventos similares para aperfeiçoar os seus modelos.
A localização de Gaia20ehk, hospedeira dos detritos de dois planetas em colisão.
Crédito: NASA/NSF NOIRLab A formação dos planetas por colisões
Os planetas nascem a partir de pequenos pedaços de matéria chamados planetesimais, que orbitam em torno de estrelas jovens. No início da vida de um sistema estelar, estes corpos colidem frequentemente, fundindo-se para criar mundos maiores. Este processo caótico dura centenas de milhões de anos antes de o conjunto se estabilizar, dando origem a planetas como os do nosso Sistema Solar.
Estes impactos são normais durante a fase de formação, mas tornam-se raros assim que o sistema atinge um equilíbrio. As colisões podem diferir em intensidade, indo de encontros leves a choques catastróficos que vaporizam parte dos materiais. No caso de Gaia20ehk, o evento observado parece ser de grande amplitude, produzindo detritos suficientes para obscurecer a estrela.
A observação de tais eventos à distância é difícil porque exigem um alinhamento perfeito entre a estrela, os planetas e a Terra. Além disso, os sinais luminosos são imprevisíveis, exigindo uma vigilância contínua. Os avanços tecnológicos e a acumulação de dados permitem agora detetar estes fenómenos mais facilmente.
Este conhecimento ajuda os cientistas a reconstituir a história do nosso próprio mundo. Ao compreender como as colisões moldam os planetas, podemos prever melhor a diversidade dos exoplanetas e as suas propriedades, como a presença de luas ou atmosferas.
O papel da Lua na habitabilidade terrestre
A nossa Lua não é apenas um simples satélite; influencia profundamente a vida na Terra. Ao estabilizar o eixo de rotação do nosso planeta, mantém um clima relativamente constante durante longos períodos. Sem esta estabilidade, as condições poderiam mudar extremamente, tornando o desenvolvimento da biologia mais difícil.
As marés oceânicas, causadas pela atração gravitacional da Lua, misturam as águas e favorecem as trocas químicas à escala global. Este movimento contínuo contribui para a circulação de nutrientes e para a evolução dos ecossistemas marinhos. Além disso, algumas teorias propõem que a Lua poderia desempenhar um papel na atividade tectónica, exercendo forças que ajudam ao movimento das placas.
A Lua oferece também uma proteção parcial contra impactos de asteroides. Este efeito de escudo reduz o risco de colisões massivas que poderiam aniquilar a vida. Assim, a presença de um grande satélite natural parece ser um fator importante para criar um ambiente hospitaleiro.
A frequência de colisões como a de Gaia20ehk, e a sua capacidade de produzir luas, permite estimar quantos mundos na galáxia poderiam ser habitáveis. Se tais eventos forem comuns, isso aumenta as hipóteses de encontrar planetas com luas semelhantes à nossa, e talvez vida noutro lugar.
Fonte: The Astrophysical Journal Letters