Colisión de exoplanetas: explorando los límites de la ciencia

Una joven estrella parecida al Sol en la constelación austral “Ship’s Poop Deck” perdió repentinamente su brillo en diciembre de 2021. Un equipo de investigación dirigido por Matthew Kenworthy de la Universidad de Leiden recopiló observaciones de varios años y publicó los resultados en la revista Nature. En él llegan a la conclusión de que la colisión de hace unos años entre dos supertierras (grandes exoplanetas hechos de roca y hielo) en la órbita de la estrella probablemente sea la responsable de los cambios de brillo.

El oscurecimiento de la estrella, que tiene sólo 300 millones de años y se encuentra a unos 1.800 años luz de la Tierra, se registró en un estudio automático del cielo realizado por All Sky Automated Survey for Supernovae (ASAS-SN). Estos cambios de brillo son raros, pero no necesariamente indican eventos extraordinarios. La más famosa es probablemente la de la estrella gigante Betelgeuse, que resultó ser una nube de gas y polvo expulsada por la gigante roja. Sin embargo, la estrella identificada por ASAS-SN, que recibió el nombre de ASASSN-21qj, debía sorprender al equipo de investigación.

Según Kenworthy, después de que se hiciera público el oscurecimiento de la estrella, un astrónomo señaló en las redes sociales que ASASSN-21qj había sido notado antes, pero no en luz visible. Unos dos años y medio antes, de repente se volvió tan brillante en longitudes de onda infrarrojas que la radiación ya no podía explicarse únicamente por la estrella. En cambio, los datos sugieren otra fuente que tiene una temperatura de aproximadamente 1.000 Kelvin y aproximadamente el 4% de la luminosidad de la estrella. Ambos eventos (el repentino destello en el infrarrojo y el oscurecimiento de las longitudes de onda visibles unos años más tarde) son raros por sí solos, pero juntos y a una distancia tan corta son más que inusuales.

Los investigadores han explorado varias explicaciones posibles, algunas de las cuales adoptan el enfoque de la nube de polvo, como en el caso de Betelgeuse. Los datos, obtenidos de los archivos de varios telescopios y complementados con nuevas observaciones en diferentes rangos de longitud de onda, abarcan varios años. Al final, esto sólo podría explicarse por uno de los escenarios examinados: la colisión de dos supertierras en el aún joven disco alrededor de la estrella.

Según el equipo, el resplandor en longitudes de onda infrarrojas no es más que el resplandor de la colisión, que ocurrió a una distancia de entre 300 millones y 2,4 mil millones de kilómetros de la estrella. Esto corresponde aproximadamente al área entre el cinturón de asteroides y el planeta Urano en nuestro sistema solar. Atrás quedó un cuerpo remanente cálido, enfriándose lentamente y rodeado por una nube de escombros. En los próximos años esto se distribuirá cada vez más por toda la órbita y provocará que la estrella se oscurezca. Partes de la nube de escombros pueden incluso fusionarse en lunas que orbitarán el planeta recién formado. Esto es similar a la historia de la formación de la Luna en nuestra Tierra y resalta lo importante que es la observación de tales eventos para la investigación.