Casa de Luke Skywalker em "Star Wars" é o planeta deserto Tatooine, com sol gêmeas porque orbita duas estrelas. Até agora, apenas planetas gigantes gasosos inabitáveis foram identificados circulando tais estrelas binárias, e muitos pesquisadores acreditam que os planetas rochosos não pode formar lá. Agora, simulações matemáticas mostram que Earthlike, planetas sólidos, como Tatooine provável existir e pode ser generalizada.
"Sunsets Tatooine pode ser comum depois de tudo", conclui o estudo realizado por astrofísicos Ben Bromley, da Universidade de Utah e Scott Kenyon do Observatório Astrofísico Smithsonian .
"Nosso principal resultado é que, fora uma pequena região perto de uma estrela binária, [ou rochoso ou gás-gigante] a formação do planeta pode prosseguir da mesma era como em torno de uma única estrela", escrevem eles. "Em nosso cenário, os planetas são tão predominantes em torno de binários como em torno de estrelas individuais."
Com " Star Wars: Episode VII - A Força desperta "deve chegar aos cinemas cinema dezembro 18, os fãs da série épica pode ser aplaudido na realidade possível de planetas como Tatooine, planeta natal de ambos Luke e Anakin Skywalker, lugar de encontro Obi Wan Kenobi e Han Solo eo domínio governado (até sua morte em batalha) pelo senhor do crime Jabba the Hutt. Lucas encara sóis duplos de Tatooine configuração em um momento clássico filme.
O título do novo estudo é "a formação do planeta em torno de estrelas binárias: Tatooine feita fácil", mas o papel parece nada fácil: ela está cheia de fórmulas matemáticas que descrevem como binário estrelas pode ser orbitado por planetesimais - rochas de asteróides porte que se agregam para formar planetas.
"Nós levamos o nosso tempo numérica doce para mostrar que o passeio em torno de um par de estrelas pode ser tão suave como em torno de um", quando se trata das primeiras etapas de formação do planeta, diz Bromley. "A parte 'fácil' está realmente dizendo a mesma receita que funciona em torno do sol vai trabalhar em torno de estrelas hospedeiras de Tatooine."
O estudo foi financiado pelo Programa de planetas exteriores da NASA e foi um spinoff de Bromley e de pesquisa de Kenyon em como planeta anão Plutão e sua lua principal, Charon, agir como um sistema binário. Ambos são orbitado por outros quatro luas.
A partir de um disco de roda do gás e poeira em torno de uma estrela jovem, "os planetas se formam como coelhos da poeira sob a sua cama, glomming juntos para fazer objetos cada vez maiores", diz Kenyon, cujo observatório faz parte do Centro Harvard-Smithsonian de Astrofísica . "Quando os planetas se formam em torno de um binário, as precipitações de binários até os coelhinhos de poeira, a menos que eles são apenas na órbita direita."
Os cientistas chamam de uma "órbita circular mais", que na realidade é, uma órbita oval não-muito-circular no qual todo o oval tem inúmeras ondas pequenas na mesma, diz Bromley.
"É um oval com ondulações", que são causados pelo puxão cíclica das duas estrelas centrais, acrescenta.
"Por mais de uma década, os astrofísicos acreditam que planetas como a Terra não poderia formar em torno de estrelas binárias mais, pelo menos não perto o suficiente para suportar a vida", diz ele. "O problema é que planetesimais precisa mesclar suavemente juntos para crescer. Em torno de uma única estrela, planetesimais tendem a seguir caminhos circulares - anéis concêntricos que não se cruzam. Se planetesimais se aproximam uns dos outros, eles podem fundir-se com cuidado. "
Mas se planetesimais orbitar um par de estrelas ", seus caminhos se misturam pela atração para frente e para trás das estrelas binárias", diz Bromley. "Suas órbitas pode ficar tão confusa que seus caminhos se cruzam uns dos outros em alta velocidade, condenando-os a colisões destrutivas, e não de crescimento."
Uma pesquisa anterior começou com órbitas circulares ao ponderar sobre a formação de planetas em torno de estrelas binárias, Bromley, diz, enquanto que o novo estudo mostra que "planetas, quando eles são pequenos, vão naturalmente procurar essas órbitas ovais e nunca começar com as circulares. ... Se os planetésimos estão em uma órbita de forma oval em vez de um círculo, suas órbitas podem ser encaixados e não irão bater uns nos outros. Eles podem encontrar órbitas onde os planetas podem se formar. "
Em seu estudo, Bromley e Kenyon mostrou matematicamente e por simulações de computador simples que planetas rochosos, do tamanho da Terra podem se formar em torno de estrelas binárias se eles têm a órbita oval "mais circular". Eles não realizar suas simulações para o ponto da formação do planeta, mas mostrou que planetesimais poderia sobreviver sem colisões para dezenas de milhares de anos em concêntricos, órbitas em forma oval em torno de estrelas binárias.
"Nós estamos dizendo que você pode definir o cenário para fazer essas coisas", diz Bromley. "É tão fácil fazer um planeta parecido com a Terra em torno de uma estrela binária, pois é em torno de uma única estrela como o nosso Sol. Então nós achamos que Tatooines pode ser comum no universo. "
Telescópio espacial Kepler, da Nasa, descobriu mais de 1.000 planetas que orbitam outras estrelas, incluindo alguns planetas rochosos na zona chamada habitável nem muito perto e quente, nem muito frio e da estrela que cada órbita.
Até agora, Kepler descobriu sete planetas que orbitam dentro ou perto da zona habitável em torno de estrelas binárias, mas todos eles são planetas gasosos gigantes, diz Bromley.
"Os planetas que Kepler descobriu até agora em torno de estrelas binárias são maiores, Neptune- ou gigantes gasosos do tamanho de Júpiter", diz ele. "Nenhum dos que encontrei até agora são pequenos e rochosos como a Terra - '. Star Wars" ou como Tatooine em "Bromley acredita Kepler ainda não viu planetas semelhantes à Terra em torno de estrelas binárias, porque eles são pequenos em comparação com os gigantes gasosos," por isso é um disco de medição ".
Enquanto Kepler encontrou outros gigantes gasosos mais longe de estrelas binárias, houve um debate sobre como o sete em ou perto da zona habitável chegaram onde estão.
O novo estudo mostra que é possível eles formaram no lugar do gás e da poeira - algo que "toda a gente diz que é impossível", diz Bromley. Ele também duvida porque não parece ter sido bastante gás e poeira para os gigantes gasosos Kepler detectou perto binários ter se formado no lugar. O estudo também mostrou que o gás e poeira poderia ter mudado de outros lugares para que os gigantes gasosos podem formar onde agora são vistos.
As teorias prevalecentes afirmam os gigantes de gás descobertos pela sonda Kepler deve ter formado mais longe em uma parte mais fria, mais calmo do espaço e, em seguida, migrou mais perto das estrelas binárias, quer por uma espiral para dentro apesar de um disco de gás em torno do par binário, ou por sendo arremessado em pela gravidade de outro planeta gás-gigante mais distante.
Mas "um Earthlike Tatooine não teria direito formando problema onde ele precisa ser para abrigar vida", diz Bromley.
A imagem no topo da página é uma imagem melhorada-color de 30 e 31 Cygni. 31 Cygni é a estrela amarela, e 30 Cygni é a estrela azul. O componente azul de 31 Cygni mal pode ser visto na parte inferior do halo amarelo de 31 Cygni.
O estudo foi submetido ao Astrophysical Journal para revisão, mas como é o costume no campo, os autores colocaram o papel unreviewed no site pré-publicação científica ArXiv (arquivo pronunciado). O estudo pode ser encontrado em: http://arxiv.org/abs/1503.03876
The Daily Galaxy via Universidade de Utah
Crédito da imagem: http://asterisk.apod.com/viewtopic.php?t=30952&p=195586
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