En 2004 y 2006, el telescopio espacial Hubble capturó algo increíble. Parecía haber un planeta orbitando una estrella llamada Fomalhaut a 25 años luz de distancia, y era directamente detectable en luz visible: extremadamente raro para los exoplanetas, que generalmente son demasiado pequeños y débiles para ser vistos.
El objeto, formalmente llamado Fomalhaut b or Dagon, estaba anunciado en 2008y confirmado en 2012, que se cree que es un gigante gaseoso en una órbita altamente elíptica de 1.700 años alrededor de su estrella anfitriona.
Pero al examinar imágenes del Hubble inéditas tomadas en 2014, los astrónomos se sorprendieron. El planeta putativo no solo había cambiado. No era que su órbita no fuera la esperada.
Dagon había desaparecido por completo.
(NASA, ESA, P. Kalas / UC Berkeley)
En su lugar fue … nada, lo que lleva a los astrónomos a la conclusión de que el lugar nunca fue un exoplaneta. En cambio, ahora creen que el punto brillante visible en esas primeras imágenes del Hubble era una vista aún más rara: las secuelas de una colisión entre dos planetesimales del tamaño de un asteroide.
"Estas colisiones son extremadamente raras, por lo que es un gran problema que realmente podamos ver una". dijo el astrónomo András Gáspár de la Universidad de Arizona. "Creemos que estábamos en el lugar correcto en el momento adecuado para haber presenciado un evento tan poco probable con el telescopio espacial Hubble".
La identificación de Dagón como exoplaneta nunca estuvo libre de problemas. Fomalhaut es una estrella bastante joven, de unos 440 millones de años, y todavía está rodeada por un anillo helado de polvo y gas, los restos de un disco circunestelar.
Eso significa que los planetas que orbitan alrededor de la estrella también deberían ser bastante jóvenes y, por lo tanto, cálidos, emitiendo radiación infrarroja, pero no se detectó radiación infrarroja emitida por Dagon. También fue inusualmente brillante en longitudes de onda ópticas azules, que no es consistente con nuestros modelos de formación de planetas.
Para explicar estas peculiaridades, los astrónomos propusieron que el planeta estaba envuelto por un gran anillo o nube de polvo, tal vez como resultado de colisiones con otros objetos, o un planeta más pequeño con un enorme sistema de anillos. Algunos incluso propusieron que Dagón podría ser una estrella de neutrones.
Pero ninguna de estas explicaciones fue concluyente, y había otro gran problema: la órbita de Dagon parecía cruzar el anillo de escombros alrededor de la estrella sin perturbarla gravitacionalmente, como debería hacerlo un planeta. Entonces los astrónomos han seguido observando el sistema.
(NASA, ESA y A. Gáspár y G. Rieke / Universidad de Arizona))
"Nuestro estudio, que analizó todos los datos de archivo disponibles de Hubble sobre Fomalhaut b, incluidas las imágenes más recientes tomadas por Hubble, reveló varias características que juntas pintan una imagen de que el objeto del tamaño de un planeta nunca podría haber existido". Dijo Gáspár.
Cuando descubrieron la asombrosa ausencia de Dagon en los datos del Hubble de 2014, Gáspár y su colega, el astrónomo George Rieke de la Universidad de Arizona, se apresuraron a reexaminar las observaciones anteriores.
Y descubrieron, sorprendentemente, que el objeto parece haberse desvanecido con el tiempo, lo que contradice directamente ese estudio de 2012 eso validaba el estado del exoplaneta de Dagon al no encontrar ningún cambio en el brillo del objeto entre las observaciones.
"Claramente, Fomalhaut b estaba haciendo cosas que un planeta de buena fe no debería estar haciendo". Dijo Gáspár.
Con base en su análisis de los datos, Gáspár y Rieke creen que la colisión se produjo poco antes de la primera imagen del Hubble en 2004. Los dos objetos habrían tenido alrededor de 200 kilómetros (125 millas) de diámetro y probablemente formados por rocas y rocas. hielo, como los cometas del Sistema Solar.
Los dos objetos se unieron en un choque colosal que fue brevemente visible, pero que se ha ido expandiendo y disipando con el tiempo. En este momento, las partículas serán demasiado pequeñas para que el Hubble las recoja, por lo que no será posible seguirlas.
Sin embargo, con base en los datos, el equipo pudo determinar que Dagon, o lo que queda de él, no está orbitando la estrella después de todo. Más bien, está en una trayectoria de escape lejos de Fomalhaut.
"Una nube de polvo masiva creada recientemente, que experimenta fuerzas considerables de radiación de la estrella central Fomalhaut, se colocaría en esa trayectoria". Gáspár explicó. "Nuestro modelo es naturalmente capaz de explicar todos los parámetros independientes observables del sistema: su tasa de expansión, su desvanecimiento y su trayectoria".
La investigación ha sido publicada en PNAS.