La colisión del Titanic es la norma para un sistema solar joven.La luna de la Tierra fue el resultado de una de las colisiones cuando el protoplaneta Theia chocó con la Tierra hace unos 4.500 millones de años.colisión, oserie de colisiones, creando una masa de erupciones arremolinadas que eventualmente se fusionaron en la luna.dichohipótesis del choque gigante.
Los astrónomos creen que este tipo de colisiones son una parte común de la formación de planetas jóvenes del sistema solar que no se han producido de forma predecible.Pero ver estas colisiones alrededor de otras estrellas ha resultado difícil.
Un equipo de astrónomos ha descubierto uno de estos jóvenes sistemas, que aún se encuentra en su turbulenta juventud.Encontraron evidencia de una colisión entre un planeta del tamaño aproximado de la Tierra y un colisionador más pequeño que eliminó la atmósfera del planeta más grande.La colisión ocurrió hace unos 200.000 años.Si bien estudios anteriores han demostrado que las colisiones son probables, el descubrimiento de la delaminación atmosférica es nuevo.
El equipo publicó un artículo que resume sus observaciones en la revista Nature.Un artículo titulado “Gas monóxido de carbono producido por impactos masivos en la región interna del sistema joven.La autora principal es Tajana Schneiderman, estudiante de posgrado en el Departamento de Ciencias Planetarias, Atmosféricas y de la Tierra del MIT.
El descubrimiento gira en torno a una estrella que llamó la atención de los astrónomos en la década de 1980.Llamada HD 172555, la estrella está a unos 95 años luz de distancia y tiene unos 23 millones de años.Esta estrella era famosa por su brillo en el infrarrojo medio.A una edad temprana, los astrónomos creen que el sistema solar se encuentra en las primeras etapas de formación de planetas terrestres.
A medida que el sistema solar forma planetas terrestres, los astrónomos esperan ver cosas como piroxeno y olivino en el disco protoplanetario estelar.Pero en cambio, el HD 172555 está rodeado de materiales inesperados como sílice amorfa y gas SiO.Sin embargo, el gas SiO es esencialmente una roca vaporizada, y su presencia significa que sucedió algo extremadamente energético para vaporizarlo.Así como las estrellas están rodeadas de mucho polvo.Y en este caso, los granos de polvo son inusualmente finos.
Solo los impactos de alta velocidad pudieron evaporar la roca en SiO.Vaporizar rocas requiere mucha energía y solo es capaz de alcanzar un rango de 10 km por segundo o velocidades de más de 22,000 mph.
Pero hay más.Además de polvo fino y roca vaporizada que orbita HD 172555, la estrella también tiene anillos de monóxido de carbono que orbitan con SiO y escombros polvorientos.Un grupo de investigadores cree que las colisiones también son una causa.Creen que el CO es parte de la atmósfera de un planeta más grande que se ha desgarrado por el impacto.Esta doble detección de escombros y CO entusiasmó al equipo.
“Son estos dos factores los que hacen que el HD 172555 sea un sistema extraño”, dijo Schneiderman.presione soltar.
La autora principal, Tajana Schneiderman, dijo: “Esta es la primera vez que un impacto masivo ha hecho que la atmósfera de un protoplanetario se desprenda”.“Todo el mundo está interesado en observar el gran impacto. Porque esperamos que sean comunes. Sin embargo, en muchos sistemas no hay evidencia de esto.Ahora tenemos información adicional sobre estas dinámicas”.
El monóxido de carbono eliminado que orbita la estrella jugó un papel importante en este estudio.Los astrónomos buscan el CO por su brillo.”Cuando las personas intentan estudiar los gases en un disco de escombros, generalmente es más fácil encontrarlo porque el monóxido de carbono es el más brillante”, dijo Schneiderman.“Así que revisamos los datos de monóxido de carbono del HD 172555 porque el HD 172555 era un sistema interesante”.
El equipo analizó los siguientes datos:Alma(Atacama Large Millimeter/sub-millimeter Array), un potente conjunto de platos inalámbricos que actúa como un interferómetro.Encontraron evidencia de CO en los datos.Pudieron medir su abundancia, y el equipo dice que encontraron CO con unas 10 veces la masa de la atmósfera total de la Tierra.
Pero más allá de la importancia de encontrar tanto monóxido de carbono, la ubicación era mucho más interesante.El gas estaba a solo 10 UA de la estrella, que está sorprendentemente cerca.En general, el gas y el polvo en el disco protoplanetario se expandirán en decenas o cientos de unidades astronómicas, dijo el periódico.
“La existencia de monóxido de carbono tan cerca necesita una explicación”, dice Schneiderman.
Y no es solo la proximidad de CO lo que necesita una explicación.El hecho es que todavía está allí.Las estrellas jóvenes nacen con discos de gas y polvo, pero pocas duran tanto como la edad de HD 172555. En 23 millones de años, el gas debe estar protegido de alguna manera para sobrevivir tanto tiempo.”Las estrellas jóvenes de tipo A nacen rodeadas por un disco protoplanetario de gas y polvo primordiales, pero solo el 2-3% sobrevive los primeros 3 mirs o más de la vida de una estrella”.“Incluso si el CO observado alrededor de HD 172555 es primordial con una vida útil extendida a través del blindaje, el sistema seguirá siendo un valor atípico significativo en edad (23 millones de años), así como en masa de polvo… ”
En general, el tipo de materia alrededor de la estrella, el polvo fino y el monóxido de carbono conforman un sistema muy inusual.¿Podría haberse formado así sin ninguna influencia para explicarlo?Según el autor, es posible, pero improbable.
Sería difícil explicar todo sin un impacto de alta velocidad.Es posible que haya un compañero planetario invisible alrededor de la estrella que forma el disco y mantiene cerca al CO.Es posible que el impacto de la nebulosa solar hiciera que la roca se evaporara en gas SiO.cartílagoen nuestro propio sistema solar.Y el continuo impacto del asteroide puede haber creado la enorme cantidad de polvo detectada alrededor de HD 172555.
Sin embargo, según el autor, eso es poco probable.No hay otras explicaciones posibles aquí, como la dispersión interna de cometas desde algo como el Cinturón de Kuiper en nuestro sistema solar.
Según los autores, solo hay una conclusión que explica todas las observaciones.
“La detección y la morfología del gas CO, combinadas con evidencia previa de imágenes de polvo y espectroscopia, respaldan imágenes de un impacto masivo en la región exterior de formación de planetas de la Tierra de 23 millones de años. Sistema HD?172555”.Se espera que este tipo de colisiones planetarias sean comunes en los sistemas de esta época.
“De todos los escenarios, este es el único que puede describir todas las características de los datos”, dice Schneiderman.“En los sistemas de esta era, esperamos grandes impactos y esperamos que los grandes impactos sean muy comunes en la práctica.Se resuelven las escalas de tiempo, se resuelve la edad y se resuelven las restricciones morfológicas y constitutivas.En este contexto, el único proceso plausible capaz de producir monóxido de carbono en este sistema es su enorme impacto”.
Encontrar CO alrededor de HD 172555 podría ser de gran ayuda para el estudio del joven sistema solar.
“Ahora existe la posibilidad de un trabajo futuro más allá de este sistema”, dice Schneiderman.”Estamos demostrando que si podemos encontrar monóxido de carbono en un lugar y mostrar una morfología consistente con impactos masivos, puede proporcionar nuevas vías para encontrar impactos masivos y comprender cómo se comportan los escombros después”.
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