El misterio del "eco" que dura millones de años en el universo

Ondas sísmicas antiguas y cómo las “escuchamos”

Simulación de dos planetas en colisión (Foto: NASA).

En la historia de la formación del universo, las colisiones entre planetas no son un fenómeno raro. El Sistema Solar primitivo era como un campo de batalla cósmico, donde planetas, lunas y asteroides chocaban entre sí, dejando atrás miles de cráteres de impacto grandes y pequeños, sobre todo en la superficie de la Luna.

Sin embargo, estas colisiones dejan más que sólo marcas superficiales. Según un nuevo estudio publicado a principios de 2025, podrían desencadenar oscilaciones sísmicas en las profundidades del planeta que durarían millones de años, creando un "eco" ardiente que podría ser detectado por instrumentos ópticos sofisticados como el Telescopio Espacial James Webb (JWST).

El estudio, dirigido por el Dr. JJ Zanazzi, físico teórico de la Universidad de California en Berkeley, simuló una colisión entre dos gigantes gaseosos: un planeta joven y más pequeño que colisiona con un planeta más grande y más viejo.

El objetivo del equipo es descubrir si la colisión generó ondas sísmicas lo suficientemente grandes y duraderas como para ser observadas fotométricamente (es decir, midiendo el brillo) desde la Tierra.

Aunque el JWST no registra directamente ondas sísmicas, con su capacidad de medir la luz con una precisión extremadamente alta, es completamente capaz de detectar pequeños cambios en la luz emitida por los planetas. Esto es resultado de vibraciones sísmicas internas.

Los dos tipos principales de vibraciones a los que se hace referencia son el modo f (vibraciones de superficie, como las ondas en la superficie del agua) y el modo p (vibraciones de presión, como las ondas sonoras). Estas fluctuaciones no sólo afectan la atmósfera del planeta, sino que también se extienden profundamente hasta el núcleo, cambiando la forma en que el planeta brilla con el tiempo.

El planeta Beta Pictoris b y los "ecos" de una colisión prehistórica

Beta Pictoris b es objeto de una investigación que sugiere que aún podrían existir réplicas en la actualidad (Foto: Sci-news).

El tema específico de la investigación es el planeta Beta Pictoris b, un planeta gigante y joven, situado a unos 63 años luz de la Tierra, con una masa aproximadamente 13 veces la de Júpiter y con sólo entre 12 y 20 millones de años de antigüedad.

El equipo simuló un escenario en el que un planeta con una masa similar a Neptuno (equivalente a 17 veces la masa de la Tierra) choca con Beta Pictoris b.

Los resultados muestran que la colisión no sólo contribuyó a la acumulación de enormes cantidades de metales pesados ​​(de 100 a 300 masas terrestres) sino que también creó oscilaciones sísmicas que podrían durar un período equivalente a la vida del planeta.

Si la colisión ocurrió entre 9 y 18 millones de años atrás, esas oscilaciones podrían existir aún hoy y ser detectables por el JWST.

No sólo proporciona información sobre la estructura interna del planeta, como la densidad material y la estratificación. Estas oscilaciones ayudan a rastrear la formación y evolución de los planetas y abren nuevas direcciones de investigación en la sismología planetaria extrasolar.

El estudio también sugiere que no sólo las colisiones, sino también la migración orbital debido a las fuerzas gravitacionales de marea de la estrella anfitriona pueden estimular modos de oscilación en el planeta, especialmente en gigantes gaseosos con órbitas altamente excéntricas.

Se considera que este es un nuevo enfoque que ayudará a los humanos a "escuchar" señales procedentes de planetas distantes en el universo, aunque estén a decenas de años luz de la Tierra.

Fuente: https://dantri.com.vn/khoa-hoc/bi-an-ve-tieng-vang-keo-dai-hang-trieu-nam-trong-vu-tru-20250510081629043.htm