Gli astronomi rilevano una collisione catastrofica di asteroidi giganti in un sistema stellare vicino

Quasi 20 anni fa, gli astronomi osservarono un’enorme nube di particelle di polvere sottile attorno a una giovane stella situata a soli 63 anni luce dalla Terra. Tuttavia, nelle recenti osservazioni del telescopio spaziale Webb, la nube di polvere è misteriosamente scomparsa. Ora, un nuovo documento di ricerca suggerisce che la nube di polvere potrebbe essere stata causata da un evento violento che ha schiacciato grandi sfere e ne ha sparso i resti attraverso il sistema stellare di Beta Picturis.

Utilizzando nuovi dati di Webb, un gruppo di scienziati ha osservato cambiamenti significativi nelle firme energetiche emesse dai granelli di polvere attorno a Beta Pictoris, con le particelle che scompaiono completamente. Confrontando i dati di Webb con le osservazioni più vecchie effettuate dal telescopio spaziale Spitzer nel 2004 e nel 2005, gli scienziati suggeriscono che una collisione catastrofica tra grandi asteroidi si è verificata circa 20 anni fa, disintegrando i corpi celesti in particelle di polvere fine più piccole dello zucchero a velo. . La polvere probabilmente si è raffreddata mentre si allontanava dalla stella, motivo per cui non emette più le stesse caratteristiche termiche osservate per la prima volta da Spitzer. I nuovi risultati sono stati presentati lunedì durante l’incontro annuale dell’American Astronomical Society a Madison, nel Wisconsin.

Christine Chen, astronoma dello Space Telescope Science Institute e della Johns Hopkins University, ha osservato per la prima volta Beta picturis nel 2004 utilizzando il telescopio spaziale Spitzer. Il giovane sistema stellare ospita il primo disco di detriti mai ripreso attorno a un’altra stella, ed è vicino e luminoso.

Quando a Chen furono concesse 12 ore di osservazione con Webb, volle tornare indietro e osservare lo stesso sistema stellare, Beta Pictoris, che l’aveva interessata per tutti quegli anni. Ma questa volta il sistema stellare non sembrava così familiare. “Ho pensato, ‘Oh mio Dio, le caratteristiche sono scomparse'”, ha detto Chen a Gizmodo. “È vero? E se sì, cosa è successo?”

Attraverso le osservazioni di Webb, Chen, che ha condotto il nuovo studio, e il suo team si sono concentrati sul calore emanato dai silicati cristallini – minerali tipicamente presenti attorno alle stelle giovani – e non hanno trovato tracce di particelle precedentemente osservate nel 2004 e nel 2005.

“Quando gli astronomi guardano il cielo e vedono qualcosa, presumiamo sempre che tutto sia in uno stato stabile, che non stia cambiando”, ha detto Chen. “La ragione per cui lo pensiamo è perché se pensi al momento specifico che stai guardando, è molto breve rispetto alla durata di vita di questi oggetti, quindi pensiamo che le possibilità di catturare qualcosa di interessante siano molto scarse.”

Questo sembra non essere stato il caso di Beta Picturis, un sistema stellare che si ritiene abbia dai 20 ai 26 milioni di anni. Questo è relativamente giovane rispetto al nostro sistema solare, che ha circa 4,6 miliardi di anni. Durante i loro primi anni, i sistemi stellari sono imprevedibili, con i pianeti terrestri ancora formati da collisioni di asteroidi giganti.

Pertanto, i cambiamenti osservati in Beta pictoris sono stati piuttosto ampi. Secondo gli astronomi, la nube di polvere era 100.000 volte più grande dell’asteroide che uccise i dinosauri. Ciò suggerisce che l’impatto che potrebbe aver creato questa enorme nube fosse probabilmente un asteroide delle dimensioni di Vesta, il secondo oggetto massiccio più grande nella fascia principale degli asteroidi che si estende per 530 chilometri di diametro.

La polvere è stata poi dispersa verso l’esterno dalla radiazione della stella, riscaldando la polvere vicino alla stella ed emettendo radiazione termica che è stata identificata dagli strumenti di Spitzer. Le nuove osservazioni di Webb hanno rivelato che la polvere era scomparsa e non era stata sostituita, indicando che si era verificata una violenta collisione.

“Crediamo che grandi impatti come questi debbano essersi verificati nel nostro sistema solare quando aveva un’età simile come parte del processo di formazione del pianeta terrestre”, ha detto Chen. “Possiamo osservare le antiche superfici terrestri della Luna, di Marte e di Mercurio, e tutte hanno crateri, il che ci dice che gli impatti erano più frequenti quando il nostro sistema solare era giovane”.

Con le recenti osservazioni di Beta Pictoris, gli scienziati possono esplorare se il processo di formazione che ha modellato il nostro sistema solare è raro o più frequente in tutto l’universo, e in che modo queste prime collisioni influenzano l’abitabilità di un particolare sistema stellare.

“Se ci fosse questa gigantesca collisione e ci fosse una nuvola di polvere che si diffonde verso l’esterno dalla stella”, ha detto Chen. “Si può immaginare che ci sia qualche possibilità che questa nuvola di polvere, mentre si spostava nel sistema planetario, incontrasse anche dei pianeti e avrebbe potuto far piovere polvere sulle loro atmosfere planetarie”.