Astrônomos utilizando o Atacama Large Millimeter / submillimeter Array (ALMA)
Encontraram discos descontroladamente desalinhados gás de formação de planetas em torno das duas jovens estrelas no sistema binário HK Tauri. Estas novas observações do ALMA fornecem a imagem mais nítida de discos protoplanetários em uma dupla de estrelas. O novo resultado também ajuda a explicar por que tantos exoplanetas - ao contrário dos planetas do Sistema Solar - chegou a ter órbitas estranhas, excêntricas ou inclinadas. Os resultados serão publicados na revista Nature em 31 de julho de 2014.
Ao contrário do nosso Sol solitário, a maioria das estrelas se formam em pares binários - duas estrelas que estão em órbita em torno de si. Estrelas binárias são muito comuns, mas eles colocam uma série de questões, incluindo como e onde formar planetas em tais ambientes complexos e caóticos.
" ALMA já nos deu a melhor vista ainda de um sistema estelar binário ostentando discos protoplanetários e nós achamos que os discos são mutuamente desalinhados ", disse Eric Jensen, um astrônomo do Swarthmore College, na Pensilvânia, EUA.
As duas estrelas da HK Tauri sistema, que está localizado a cerca de 450 anos-luz da Terra, na constelação de Taurus (O Touro), são menos de cinco milhões de anos e separados por cerca de 58.000 milhões quilômetros é 13 vezes a distância de Netuno do Sol
A estrela mais fraca, HK Tauri B, está rodeado por uma borda em disco protoplanetário que bloqueia a luz das estrelas. Porque o brilho da estrela é suprimida, os astrônomos podem facilmente obter uma boa visão do disco através da observação em luz visível , ou em comprimentos de onda do infravermelho próximo.
A estrela companheira, HK Tauri A, também tem um disco, mas, neste caso, não bloqueia a luz da estrela. Como resultado, o disco não pode ser vista em luz visível porque seu brilho tênue e é inundado pelo esplendor da estrela. Mas isso não brilha na luz de comprimento de onda, o que pode facilmente ser detectado pelo ALMA.
Usando ALMA , a equipe não só foram capazes de ver o disco em torno HK Tauri A, mas também podem medir a sua rotação, pela primeira vez. A imagem mais clara permitiu que os astrônomos calculassem que os dois discos estão fora de alinhamento com o outro, pelo menos, 60 graus. Então ao invés de estar no mesmo plano que as órbitas das duas estrelas, pelo menos, um dos discos deve ser desalinhado significativamente.
" Este claro desalinhamento nos deu um olhar marcante em um jovem sistema estelar binário " , disse Rachel Akeson do Instituto de Ciência Exoplanet NASA no Instituto de Tecnologia da Califórnia, nos EUA. " Embora tenha havido observações anteriores que indicam que este tipo de sistema desalinhado existiu, as novas observações do ALMA de HK Tauri mostrar muito mais clareza o que realmente está acontecendo em um desses sistemas. "
Estrelas e planetas se formam de vastas nuvens densas de poeira e gás. Como o material nestas nuvens são encontrados sob gravidade, ele começa a girar até que a maior parte da poeira e do gás cai em uma roda disco protoplanetário achatado em torno de um centro de crescimento protoestrela .
Mas em um sistema binário como as coisas HK Tauri são muito mais complexos. Quando as órbitas das estrelas e os discos protoplanetários não são mais ou menos no mesmo plano todos os planetas que pode estar se formando pode acabar em órbitas muito excêntricas e inclinadas .
" Nossos resultados mostram que existem as condições necessárias para modificar as órbitas planetárias e que essas condições estão presentes no momento da formação do planeta, aparentemente devido ao processo de formação de um sistema de estrelas binárias ", observou Jensen. " Não podemos descartar outras teorias, mas certamente podemos decidir em que uma segunda estrela vai fazer o trabalho. "
Desde que o ALMA pode ver a poeira de outra forma invisível e gás de discos protoplanetários, permitiu vistas nunca antes visto deste jovem sistema binário. " Porque nós estamos vendo isso nos primeiros estágios de formação com os discos protoplanetários ainda no lugar, podemos ver melhor como as coisas estão orientadas " , explicou Akeson.
Olhando para a frente, os pesquisadores querem determinar se este tipo de sistema é típico ou não. Eles observam que este é um caso individual notável, mas pesquisas adicionais são necessárias para determinar se este tipo de arranjo é comum em toda a nossa galáxia, a Via Láctea.
Jensen conclui: " Embora a compreensão deste mecanismo é um grande passo à frente, não pode explicar todas as órbitas estranhas de planetas extra-solares - simplesmente não há companheiros binários suficientes para que esta seja a resposta completa. Então, isso é um quebra-cabeça interessante ainda para resolver, também! "
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