p Planetas orbitando estrelas binárias de "curto período", ou estrelas presas em um abraço orbital próximo, podem ser ejetados para o espaço como consequência da evolução de suas estrelas hospedeiras, de acordo com uma nova pesquisa da Universidade de Washington. p As descobertas ajudam a explicar por que os astrônomos detectaram poucos planetas circumbinários - que orbitam estrelas que por sua vez orbitam umas às outras - apesar de observar milhares de estrelas binárias de curto prazo, ou aqueles com períodos orbitais de 10 dias ou menos.

p Isso também significa que esses sistemas estelares binários são um lugar ruim para mirar os próximos telescópios baseados no solo e no espaço em busca de planetas habitáveis ​​e vida além da Terra.

p Existem vários tipos diferentes de estrelas binárias, como binários visuais e espectroscópicos, nomeado devido às maneiras como os astrônomos são capazes de observá-los. Em um artigo aceito para publicação em Astrophysical Journal , autor principal David Fleming, um estudante de doutorado em astronomia da UW, estuda binários eclipsados, ou aqueles onde o plano orbital está tão perto da linha de visão, ambas as estrelas se cruzam uma na frente da outra. Fleming apresentará o artigo na conferência da Divisão de Astronomia Dinâmica de 15 a 19 de abril.

p Ao eclipsar os binários orbitam uns aos outros de perto, dentro de cerca de 10 dias ou menos, Fleming e co-autores se perguntaram, Será que as marés - as forças gravitacionais que cada uma exerce sobre a outra - têm "consequências dinâmicas" para o sistema estelar?

p "Isso é realmente o que descobrimos" usando simulações de computador, Disse Fleming. "As forças de maré transportam o momento angular das rotações estelares para as órbitas. Elas diminuem as rotações estelares, expandindo o período orbital. "

p Esta transferência de momento angular faz com que as órbitas não apenas aumentem, mas também se circularem, se transformando de excêntrico, ou em forma de bola de futebol, para círculos perfeitos. E em escalas de tempo muito longas, os giros das duas estrelas também se sincronizam, como a lua está com a terra, com cada um sempre mostrando o mesmo rosto para o outro.

p A expansão da órbita estelar "envolve planetas que eram originalmente seguros, e então eles não estão mais seguros - e são expulsos do sistema, "disse Rory Barnes, Professor assistente de astronomia da UW e co-autor do artigo. E a ejeção de um planeta desta forma pode perturbar as órbitas de outros mundos em órbita em uma espécie de efeito em cascata, em última análise, também os envia para fora do sistema.

p Tornar as coisas ainda mais difíceis para os planetas circumbinários é o que os astrônomos chamam de "região de instabilidade" criada pela atração gravitacional competitiva das duas estrelas. "Há uma região que você simplesmente não pode cruzar - se você for lá, você é ejetado do sistema, "Disse Fleming." Confirmamos isso em simulações, e muitos outros também estudaram a região. "

p Isso é chamado de "limite de estabilidade dinâmica". Ele se move para fora conforme a órbita estelar aumenta, envolvendo planetas e tornando suas órbitas instáveis, e, finalmente, jogá-los fora do sistema.

p Outra característica intrigante de tais sistemas binários, detectado por outros ao longo dos anos, Fleming disse, é que os planetas tendem a orbitar fora deste limite de estabilidade, para "empilhar" lá. Como os planetas chegam à região não é totalmente conhecido; eles podem formar lá, ou podem migrar de dentro para fora no sistema.

p Aplicando seu modelo a sistemas estelares binários conhecidos de curto período, Fleming e co-autores descobriram que esta evolução de maré estelar de estrelas binárias remove pelo menos um planeta em 87 por cento dos sistemas circumbinários multiplanetários, e muitas vezes mais. E mesmo esta é provavelmente uma estimativa conservadora; Barnes disse que o número pode chegar a 99 por cento.

p Os pesquisadores apelidaram o processo de Ejeção da Evolução da Maré Estelar de Planetas, ou STEEP. Futuras detecções - "ou não detecções" - de circumbinários em torno de estrelas binárias de curto período, os autores escrevem, will "fornecerá o melhor teste de observação indireta do processo STEEP.

p O sistema estelar binário de período mais curto em torno do qual um planeta circumbinário foi descoberto foi o Kepler 47, com um período de cerca de 7,45 dias. Os co-autores sugerem que estudos futuros procurando encontrar e estudar planetas possivelmente habitáveis ​​em torno de estrelas binárias de curto prazo devem se concentrar naqueles com períodos orbitais mais longos do que cerca de 7,5 dias.

p Os co-autores de Fleming e Barnes são o professor de astronomia da UW, Tom Quinn, o pesquisador de pós-doutorado Rodrigo Luger e o aluno de graduação David E. Graham. Este trabalho usou a infraestrutura de armazenamento e rede fornecida pelo sistema de supercomputador Hyak na UW, financiado pela Taxa de Tecnologia do Estudante da UW.

p Quanto à habitabilidade e à busca pela vida, Fleming disse que planetas orbitando binários eclipsantes de curto prazo podem ser alvos atraentes para um estudo mais detalhado, com seu ângulo de ponta mostrando eclipses, e mais, para o observador distante.

p “Mas este mecanismo tende a matá-los, "ele acrescentou." Então, não é um bom lugar para procurar. "