Há uma cena icônica no filme original de Guerra nas Estrelas, em que Luke Skywalker olha a paisagem do deserto de Tatooine no incrível espetáculo de um duplo pôr do sol.
Agora, um novo estudo do Observatório Nacional de Radioastronomia (NRAO) sugere que esses mundos exoplanetas exóticos que orbitam várias estrelas podem existir em órbitas desalinhadas, longe do plano orbital primário.
A descoberta tem implicações para a formação planetária em sistemas complexos de múltiplas estrelas. O estudo usou o ALMA (o Atacama Large Millimeter / submillimeter Array) no Chile para analisar 19 discos protoplanetários em torno de estrelas binárias com órbitas de período mais longo, em comparação com uma dúzia de estrelas binárias conhecidas por hospedar exoplanetas com períodos inferiores a 40 dias encontrados no telescópio espacial Kepler observações.
Os planetas são formados em discos protoplanetários em torno de estrelas jovens, enquanto os detritos se juntam lentamente em mundos. No caso de estrelas binárias, esses anéis são conhecidos como discos circumbinários.
“O estudo fornece o contexto necessário para a interpretação dos planetas circumbinários que a missão Kepler encontrou”, disse ao Universe Today o astrônomo Ian Czekala, da Universidade da Califórnia em Berkeley.
“Usando dados independentes de observações de rádio de discos protoplanetários circumbinários dos quais os planetas circumbinários se formariam, agora podemos dizer algo concreto sobre quantos planetas circumbinários se formam desalinhados em relação aos seus planos estelares binários”.
A descoberta do Kepler-16b, o primeiro exoplaneta que orbita um sistema de estrelas múltiplas foi anunciada em 2011. À medida que o número de descobertas de exoplanetas cresce diariamente, começamos a perceber que sistemas complexos encontrados orbitando estrelas duplas e múltiplas têm seus próprios contos estranhos. contar.
O que poderia ocorrer em sistemas com mais de duas estrelas? “Temos apenas algumas amostras de discos protoplanetários em torno de estrelas triplas ou quádruplas (como) GW Orionis e GG Tauri”, diz Czekala.
“Portanto, não há dados suficientes para dizer com certeza. O ambiente dinâmico para um sistema triplo é mais complexo que o de um sistema binário, então minha expectativa é que você tenha uma maior prevalência de órbitas estranhas”.
Nosso plácido Sistema Solar é um objeto estranho entre as principais estrelas da sequência: é estranho pensar que a maioria das estrelas que você pode ver a olho nu hoje à noite são duplas e múltiplas estrelas.
Aqui está outro fato bizarro relacionado: nem uma única anã vermelha – o tipo mais comum de estrela no Universo – é próxima ou brilhante o suficiente para ser vista da Terra a olho nu.
Vendo em dobro
O estudo constatou que, quanto mais longo o período orbital de um par binário, maior a probabilidade de seu disco de detritos circumbinários ficar desalinhado do plano orbital do par interno. O ponto de corte para alinhamento versus desalinhamento parece estar correto em torno de um período orbital de 40 dias.
Se o par de hosts estiver em uma órbita rápida e firme, o disco circumbinário tende a permanecer alinhado … mas um disco em torno de um par com uma órbita mais lenta tende a ficar desalinhado ao longo do tempo.
Uma limitação dos dados do Kepler é que ele está olhando para transitar exoplanetas em órbitas de período muito curto, e exoplanetas de curto período têm muito mais probabilidade de transitar pela nossa linha de visão e aparecer nos dados do Kepler em primeiro lugar.
É mais provável que os planetas que orbitam estrelas binárias com períodos muito mais longos simplesmente ainda não tenham sido vistos, mas podem aparecer em pesquisas futuras com micro-lentes ou imagens diretas.
A descoberta mostra quão diferentes outros sistemas planetários podem ser. Em nosso próprio sistema solar, vemos todos os principais planetas permanecendo no plano da eclíptica. Mas a jornada orbital de um par de sóis binários pode deformar o disco circumbinário externo para o tipo de órbita desalinhada vista no estudo.
Um exemplo dramático é o HD 98800 b (TV Crateris) localizado a 150 anos-luz de distância, um exemplo único de um disco circumbinário em uma órbita polar anunciada pelos pesquisadores da Universidade de Warwick em 2019.
Já estamos começando a adicionar ao conjunto de dados de planetas circumbinários. O satélite de pesquisa de exoplanetas em trânsito da NASA (TESS) descobriu recentemente seu primeiro exoplaneta orbitando uma estrela dupla, o TOI (objeto de interesse do TESS) -1338b.
Céus alienígenas do Exoplanet
A visão e as estações de um exoplaneta em uma órbita desalinhada seria igualmente excêntrica.
Por exemplo, haveria épocas do ano em que o observador na superfície deste mundo alienígena veria as estrelas hospedeiras como um par distinto e amplo, enquanto as duas se fundiriam e eclipsariam durante a “temporada de travessia de avião” … isso também mudaria o quantidade de insolação da superfície recebida por volta dessa época.
No momento, estamos em 4.245 exoplanetas conhecidos e contando. Tenho idade suficiente para me lembrar de um tempo antes da década final do século XX, quando não se conhecia exoplanetas além do nosso sistema solar … e muitos astrônomos importantes apresentaram boas razões para sugerir que as coisas continuariam assim.
Avançando para 2020, agora conhecemos exoplanetas suficientes para começar a classificar e caracterizar outros sistemas solares, no verdadeiro espírito da ciência e da astronomia.
Publicado em 13/04/2020 12h48
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