O telescópio espacial Spitzer da NASA descobriu provas de uma colisão a alta-velocidade entre dois recém-formados planetas em torno de uma jovem estrela.
Os astrónomos dizem que dois corpos rochosos, um pelo menos tão grande quanto a Lua e o outro pelo menos tão grande quanto Mercúrio, colidiram um com o outro nos últimos mil anos -- não muito tempo segundo os padrões cósmicos. O impacto destruiu o corpo mais pequeno, vaporizando grandes quantidades de rocha e libertando massivas quantidadas de lava quente para o espaço.
Os detectores infravermelhos do Spitzer foram capazes de detectar as assinaturas da rocha vaporizada, bem como bocados de lava recongelada.
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Esta impressão de artista mostra um corpo celeste com aproximadamente o tamanho da nossa Lua colidindo a alta-velocidade com um corpo do tamanho de Mercúrio.
Crédito: NASA/JPL-Caltech
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"Esta colisão teve que ser gigantesca e ter acontecido a uma velocidade impressionante, para a rocha ter vaporizado e derretido," disse Carey M. Lisse do Laboratório de Física Aplicada da Universidade Johns Hopkins em Laurel, Maryland, EUA, autor principal de um novo trabalho científico descrevendo os achados na edição de 20 de Agosto do Astrophysical Journal. "Este é verdadeiro um evento raro e curto, crítico na formação de planetas tipo-Terra e luas. Tivémos sorte em observar um não muito tempo depois de ter acontecido".
Lisse e seus colegas dizem que a colisão cósmica é semelhante àquela que formou a nossa Lua há mais de 4 mil milhões de anos atrás, quando um corpo com o tamanho de Marte colidiu com a Terra.
"A colisão que formou a nossa Lua teria que ter sido tremenda, o suficiente para derreter a superfície da Terra," disse o co-autor Geoff Bryden do JPL da NASA em Pasadena, Califórnia. "Os detritos da colisão muito provavelmente formaram um disco em torno da Terra que eventualmente coalesceu para criar a Lua. Esta é mais ou menos a mesma escala de impacto que observámos com o Spitzer -- nós não sabemos se se irá formar uma lua, mas sabemos que a superfície de um dos corpos derreteu."
A história do nosso Sistema Solar é rica em semelhantes contos de destruição. Pensa-se que impactos gigantes tenham desprovido Mercúrio da sua crosta externa, inclinado Urano de lado e posto Vénus a rodar ao contrário, entre outros exemplos. A enorme violência é um aspecto rotineiro da construção planetária. Os planetas rochosos formam-se e crescem em tamanho ao colidir e ao agregarem-se, fundindo os seus núcleos e libertando alguma das suas superfícies. Embora as coisas estejam muito mais calmas hoje em dia, ainda ocorrem impactos no nosso Sistema Solar, tal como observado o mês passado, quando um pequeno objecto espacial colidiu com Júpiter.
Lisse e a sua equipa observaram uma estrela denominada HD 172555, que tem cerca de 12 milhões de anos e está localizada a 100 anos-luz da Terra na constelação do Hemisfério Sul, Pavão (em comparação, o nosso Sistema Solar tem 4,5 mil milhões de anos). Os astrónomos usaram um instrumento no Spitzer, um espectógrafo, para quebrar a luz da estrela e procurar assinaturas de elementos químicos, no que é chamada de espectro. O que descobriram foi uma surpresa estranha. "Nunca tinha visto nada como isto," disse Lisse. "O espectro era muito invulgar."
Após uma cuidadosa análise, os cientistas identificaram grandes quantidades de sílica amorfa, essencialmente vidro derretido. A sílica encontra-se, na Terra, em rochas obsidianas. Estas rochas são basicamente vidros vulcânicos.
Grandes quantidades do gás monóxido de silício foram também detectadas, criado quando muita da rocha foi vaporizada. Em adição, os astrónomos descobriram detritos rochosos provavelmente expelidos pelo desastre planetário.
A massa da poeira e do gás observados sugerem que a massa combinada dos dois corpos teria mais do dobro da massa da Lua.
As suas velocidades também devem ter sido tremendas -- os dois corpos teriam que ter viajado a uma velocidade relativa um a outro de pelo menos 10 km/s antes da colisão.
O Spitzer já testemunhou os restos de grandes impactos asteroidais anteriormente, mas não descobriu provas do mesmo tipo de violência -- rocha derretida e vaporizada por todo o lado. Ao invés, grandes quantidades de poeira, cascalhos e detritos rochosos, indicando que as colisões devem ter sido mais lentas. "Quase todos os grandes impactos são como a colisão de um lento Titanic com um iceberg, enquanto este deve ter sido uma explosão gigantesca, cheio de fúria e que acabou num piscar de olhos," conclui Lisse.
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NASA (comunicado de imprensa)
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