É difícil para um exoplaneta se estabelecer em uma vizinhança construída em torno não de uma, mas de duas estrelas. Mas os astrônomos já avistaram muitos desses mundos alienígenas, às vezes apelidados de “Tatooines” em homenagem ao planeta “Star Wars”, onde Luke Skywalker assiste a um pôr do sol duplo.
Em uma nova pesquisa, os cientistas abordam como um planeta pode sobreviver orbitando uma estrela em um par com uma estrela companheira localizada tão longe quanto Urano está do sol. Essa combinação forma um ambiente particularmente caótico, no qual é difícil para globos de material se unirem bem o suficiente para construir planetas, conforme a ideia primária dos astrônomos sobre a formação de planetas.
“Esta teoria faz sentido para sistemas planetários formados em torno de uma única estrela, mas a formação de planetas em sistemas binários é mais complicada, porque a estrela companheira atua como um batedor de ovos gigante, excitando dinamicamente o disco protoplanetário”, afirma o co-autor do estudo Roman Rafikov, astrofísico da Universidade de Cambridge, no Reino Unido, disse em um comunicado.
Ter uma segunda estrela na foto aumenta a velocidade com que os globos de matéria colidem, evitando que fiquem grudados, pensam os cientistas.
“Mas por causa do efeito gravitacional de ‘batedor de ovos’ da estrela companheira em um sistema binário, as partículas sólidas colidem umas com as outras a uma velocidade muito maior”, disse Kedron Silsbee, físico do Instituto Max Planck de Física Extraterrestre na Alemanha, na mesma declaração. “Então, quando eles colidem, eles se destroem.”
O arranjo particular de estrelas e planeta – duas estrelas separadas por cerca de 20 vezes a distância entre o Sol e a Terra, com um planeta orbitando um deles – os cientistas analisados não foram escolhidos aleatoriamente: Rafikov e seus colegas foram inspirados pelo mais próximo sistema ao nosso, chamado Alpha Centauri. Mas não há como voltar atrás no próprio Alpha Centauri, então os cientistas recorreram às simulações.
Essas simulações retornaram alguns cenários onde um planeta conseguiu coexistir com um par de estrelas. Em particular, para que um planeta se formasse com sucesso neste padrão, os cientistas descobriram que o sistema precisava começar com um disco de entulho bastante uniforme em torno das estrelas. Esse disco também precisava ser bastante circular e os pedaços do planeta, também conhecidos como planetesimais, precisavam começar com cerca de 10 quilômetros de largura ou mais.
Esses fatores combinados diminuem as interações entre pedaços de planetas em potencial o suficiente para que o material possa ser construído em mundos alienígenas, pensam os cientistas. A pesquisa pode apoiar o que os cientistas chamam de modelo de instabilidade de fluxo de formação de planetesimais, que agrupa pedaços de material do tamanho de pedregulhos e cercados por gás em planetesimais maiores.
De acordo com o comunicado, os cientistas esperam que esta pesquisa possa servir de trampolim para a compreensão dos mundos ainda mais complicados de “Tatooine”, onde um exoplaneta orbita as duas estrelas que formam um sistema binário.
A pesquisa é descrita em um artigo aceito para publicação pela revista Astronomy & Astrophysics, uma versão do qual foi postada no servidor de pré-impressão arXiv.org em 23 de julho.
Publicado em 29/07/2021 00h13
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