Colisão entre planetas pode ter originado novo objeto astronômico. O que será?

Usando dados do NEOWISE, um grupo de astrônomos de Leiden na Holanda observaram dois planetas se colidindo pela primeira vez. A colisão deu resultado a uma nova estrutura que não tinha sido observada antes. Além disso, entender essa colisão pode nos dar resposta de como a Lua se formou quando a Terra ainda era jovem.

Colisão entre planetas foi observada por um grupo de astrônomos holandeses
Colisão entre planetas foi observada por um grupo de astrônomos holandeses. Crédito: DALL-E3/Bing

Uma das ideias para a formação da Lua é que um planeta do tamanho de Marte pode ter se colidido com a Terra nos primórdios do Sistema Solar. Além de ter originado a Lua, a colisão também pode ter feito com que a Terra ficasse inclinada causando as estações do ano que conhecemos hoje.

É esperado que na formação de um novo sistema planetário possa ocorrer colisões com uma frequência maior. Isso porque os objetos ainda estão se formando e diferentes objetos podem acabar interferindo na mesma órbita. Algo semelhante é esperado que tenha acontecido com a Terra e um planeta chamado Theia.

Pela primeira vez, um grupo de astrônomos conseguiu observar a colisão entre dois planetas e o resultado que se origina depois. Eles perceberam a formação de uma estrutura que pode explicar porque a luminosidade de estrelas parecem enfraquecer do nada.

Como surge um sistema planetário?

A hipótese mais aceita atualmente é a hipótese nebular. Nessa hipótese, nuvens de hidrogênio molecular instáveis acabam colapsando em esferas que rotacionam formando estrelas. Parte do gás ao redor também colapsa formando os planetas.

Discos proplanetários observados pelo ALMA
Discos proplanetários observados pelo ALMA. Crédito: ALMA/ESO

Recentemente, o ALMA conseguiu capturar imagens de discos que estão no processo de formação de planetas em torno de uma estrela. Esse processo é complexo e ainda tem várias questões em aberto para explicar a formação.

Sistema Solar surgindo de uma nuvem

É esperado que o Sistema Solar tenha surgido de uma nebulosa segundo a hipótese nebular. Ainda não se sabe exatamente o que causou o colapso dessa nuvem de gás. Algumas pesquisas sugerem que a supernova de uma estrela próximo liberou energia suficiente para nuvem colpasar.

Na região, próxima ao Sol surgiram os planetas rochosos: Mercúrio, Vênus, Terra e Marte, enquanto na região mais externa surgiram os gigantes gasosos.

Parte do motivo é que o intenso efeito gravitacional do Sol faz com que a parte mais interna seja um pouco mais caótica e instável que a parte mais externa. Esse é um dos motivos que planetas gigantes só conseguiram se formar na parte externa.

O mundo caótico onde a Terra habitava

Na parte interna do Sistema Solar é estimado que dezenas e até centenas de protoplanetas se formaram. Com a grande quantidade junto com a interação gravitacional do Sol, era comum que os protoplanetas colidissem formando objetos maiores.

Isso provavelmente aconteceu com o protoplaneta que daria origem à Terra e um proplaneta chamado Theia. Nessa colisão, provavelmente deu origem a uma nuvem de poeira, rocha e gás que mais tarde formou a Lua.

O sistema planetário ASASSN-21qj

Após o observatório ASASSN ter alertado sobre uma mudança de brilho na estrela ASASSN-21qj, o grupo focou a atenção nela. A luz da estrela parecia ter diminuído e além disso, encontraram evidências que a estrela havia aumentado o brilho no infravermelho momentos antes de começar a diminuir.

Essa mudança repentina de brilho não é comum para uma estrela na sequência principal e semelhante ao Sol. Isso chamou a atenção dos pesquisadores que começaram a investigar uma hipótese: dois planetas gigantes se chocaram na frente da estrela.

A ideia era que o choque entre os dois planetas criou o pico no infravermelho visto anteriormente e após o choque se formou uma estrutura chamada sinestia. A sinestia seria uma estrutura em formato de donut formada por resquícios da colisão. A sinestia passaria em frente da estrela e daria impressão que o brilho da estrela diminuiu.

Uma possível explicação para o que aconteceu na Terra?

Observar a colisão entre dois planetas pode nos dar indícios do que aconteceu na história do nosso próprio planeta. Alguns sugerem que uma estrutura semelhante a sinestia foi responsável pela formação da Lua.

Além disso, a descoberta pode explicar a diminuição de brilho que acontece em diferentes estrelas. Uma mais recente foi a Betelgeuse que diminuiu seu brilho em 2021 e mais tarde foi encontrado que a causa foi uma nuvem de gás passando em frente da estrela.

Próximos passos

A ideia é continuar observando os próximos momentos do sistema. O grupo propõe utilizar o telescópio James Webb para conseguir entender a dinâmica do sistema no infravermelho. Observar o que vai acontecer agora pode nos indicar o que aconteceu com nosso planeta bilhões de anos atrás.