Quatrocentos e cinquenta anos-luz da Terra, uma jovem estrela está brilhando no centro de um sistema de anéis concêntricos feitos de gás e poeira, e está produzindo planetas, um para cada lacuna no anel.

Sua descoberta abalou profundamente as teorias de origem do sistema solar. Mayer Humi, um cientista do Worcester Polytechnic Institute, acredita que fornece um alvo de estudo adequado para teorias sobre anéis protoplanetários em torno de estrelas. A pesquisa é publicada no Journal of Mathematical Physics .

A estrela, HL Tauri, está localizado na constelação de Touro e despertou o interesse na conjectura de Pierre-Simon Laplace de 1796 de que nuvens celestiais de gás e poeira em torno de novas estrelas se condensam para formar anéis e depois planetas. Uma imagem emocionante de HL Tauri capturada em 2014 pelo Atacama Large Millimeter Array é a primeira vez que anéis planetários foram fotografados com detalhes tão nítidos, uma confirmação observacional da conjectura de Laplace.

"Podemos observar muitas nuvens de gás no universo que podem evoluir para um sistema solar, "Humi disse." Dados observacionais recentes mostram que os sistemas solares são abundantes no universo, e alguns deles podem abrigar diferentes tipos de vida. "

Humi, ao lado de alguns dos maiores astrônomos da história, questionou sobre a criação de sistemas solares e sua evolução no universo. Como se formam e que trajetória seguirão no futuro?

"A questão básica era e é como uma nuvem de gás primordial pode evoluir sob sua própria gravitação para criar um sistema solar, "Humi disse.

Humi usa as equações de Euler-Poisson, que descrevem a evolução das nuvens de gás, e os reduz de seis para três equações de modelo para aplicar a nuvens de gás rotativas axi-simétricas.

No papel, Humi considera o fluido da nuvem de gás primordial como incompressível, fluxo de fluido estratificado e deriva soluções dependentes do tempo para estudar a evolução dos padrões de densidade e oscilações na nuvem.

O trabalho de Humi mostra que, com o conjunto certo de circunstâncias, anéis podem se formar a partir da nuvem de poeira e gás, e dá crédito à hipótese de Laplace de 1796 de que nosso sistema solar se formou a partir de uma nuvem de poeira e gás semelhante ao redor do sol.

"Pude apresentar três soluções analíticas que demonstram que os anéis podem se formar, visão que não pode ser obtida do sistema original de equações, "Humi disse." O verdadeiro desafio é mostrar que os anéis podem evoluir ainda mais para criar os planetas. "