O sistema de estrelas duplas vira o disco de formação de planetas para a posição polar
p Impressão artística de uma vista do sistema de estrelas duplas e do disco circundante. Crédito:University of Warwick / Mark Garlick
p Uma nova pesquisa liderada por um astrônomo da Universidade de Warwick encontrou o primeiro exemplo confirmado de um sistema de estrelas duplas que inverteu seu disco circundante para uma posição que salta sobre o plano orbital dessas estrelas. A equipe internacional de astrônomos usou o Atacama Large Millimeter / sub-millimeter Array (ALMA) para obter imagens de alta resolução do disco do tamanho de um cinturão de asteróides. p O sistema geral apresenta a visão incomum de um aro grosso de gás e poeira circulando em ângulos retos com a órbita da estrela binária. Até agora, essa configuração só existia na mente dos teóricos, mas a observação do ALMA prova que existem discos polares deste tipo, e pode até ser relativamente comum.
p A nova pesquisa foi publicada hoje (14 de janeiro) pelo pesquisador da Royal Society University, Dr. Grant M. Kennedy, do Departamento de Física e Centro de Exoplanetas e Habitabilidade da Universidade de Warwick em
Astronomia da Natureza em um artigo intitulado "Um disco protoplanetário circumbinário em uma configuração polar".
p O Dr. Grant M. Kennedy, da Universidade de Warwick, disse:
p "Discos ricos em gás e poeira são vistos ao redor de quase todas as estrelas jovens, e sabemos que pelo menos um terço dos que orbitam estrelas isoladas formam planetas. Alguns desses planetas acabam ficando desalinhados com o giro da estrela, portanto, estivemos nos perguntando se algo semelhante seria possível para os planetas circumbinários. Uma peculiaridade da dinâmica significa que um assim chamado desalinhamento polar deve ser possível, mas até agora não tínhamos evidência de discos desalinhados nos quais esses planetas pudessem se formar. "
p O Dr. Kennedy e seus colegas pesquisadores usaram o ALMA para determinar a orientação do anel de gás e poeira no sistema. A órbita do binário era conhecida anteriormente, a partir de observações que quantificaram como as estrelas se movem em relação umas às outras. Combinando essas duas informações, eles foram capazes de estabelecer que o anel de poeira era consistente com uma órbita perfeitamente polar. Isso significa que enquanto as órbitas estelares orbitam uma à outra em um plano, como dois cavalos andando em um carrossel, o disco envolve essas estrelas em ângulos retos com suas órbitas, como uma roda gigante com o carrossel no centro.
p O Dr. Grant M. Kennedy, da Universidade de Warwick, acrescentou:
p Impressão artística da vista de um planeta em órbita. Crédito:University of Warwick / Mark Garlick
p "Talvez a coisa mais empolgante sobre essa descoberta seja que o disco mostra algumas das mesmas assinaturas que atribuímos ao crescimento de poeira em discos ao redor de estrelas únicas. Entendemos que isso significa que a formação de planetas pode pelo menos começar nesses discos circumbinários polares. o resto do processo de formação do planeta pode acontecer, pode haver toda uma população de planetas circumbinários desalinhados que ainda não descobrimos, e coisas como variações sazonais estranhas a serem consideradas. "
p Se houvesse um planeta ou planetóide presente na borda interna do anel de poeira, o próprio anel apareceria da superfície como uma banda larga subindo quase perpendicularmente ao horizonte. A configuração polar significa que as estrelas parecem se mover para dentro e para fora do plano do disco, dando aos objetos duas sombras às vezes. As estações nos planetas em tais sistemas também seriam diferentes. Na Terra, eles variam ao longo do ano, conforme orbitamos o sol. Um planeta polar circumbinário teria estações que também variam conforme as diferentes latitudes recebem mais ou menos iluminação ao longo da órbita binária.
p O co-autor, Dr. Daniel Price, do Centro de Astrofísica (MoCA) da Monash University e da Escola de Física e Astronomia, acrescentou:
p "Costumávamos pensar que outros sistemas solares se formariam como o nosso, com todos os planetas orbitando na mesma direção em torno de um único sol. Mas com as novas imagens, vemos um disco giratório de gás e poeira orbitando em torno de duas estrelas. Foi bastante surpreendente descobrir também que aquele disco orbita em ângulos retos com a órbita das duas estrelas.
p "Incrivelmente, mais duas estrelas foram vistas orbitando esse disco. Portanto, se os planetas nascessem aqui, haveria quatro sóis no céu!
p "O ALMA é um telescópio fantástico, está nos ensinando muito sobre como nascem os planetas em outros sistemas solares. "
p A pesquisa é apoiada pela Monash Warwick Alliance, estabelecido pela University of Warwick e Monash University em 2012 como um projeto ousado e inovador para desenvolver uma aliança com uma amplitude, escala e impacto além da prática padrão no setor.