Uma equipa de astrónomos está propondo que os padrões em espiral enormes visto em torno de algumas estrelas recém-nascidas, apenas alguns milhões de anos de idade (cerca de um por cento da idade de nosso sol), pode ser uma evidência para a presença de planetas gigantes invisíveis. Esta ideia não só abre as portas para um novo método de detecção de planetas, mas também poderia oferecer um olhar sobre os primeiros anos de formação do planeta nascimento.
Embora os astrónomos catalogou milhares de planetas que orbitam outras estrelas, os primeiros estágios de formação do planeta são indescritíveis porque os planetas nascem nascentes e incorporado dentro de vastos, discos em forma de panqueca de poeira e gás que rodeia estrelas recém-nascidas, conhecidos como discos circum.
A conclusão de que planetas podem trair sua presença modificando discos circum em grandes escalas é baseada em modelos de computador detalhada de como os discos de gás e poeira evoluir em torno de estrelas recém-nascidas, que foi conduzido por dois NASA Hubble Fellows, Ruobing Dong do Lawrence Berkeley National Laboratory e Zhaohuan Zhu, da Universidade de Princeton. Sua pesquisa foi publicada na edição de 05 de agosto de The Astrophysical Journal Letters.
"É difícil ver suspeitas de planetas dentro de um disco brilhante cerca uma estrela nova. Com base nesse estudo, estamos convencidos de que planetas podem gravitacionalmente excitar estruturas no disco. Então, se você pode identificar características em um disco e convencer-se esses recursos são criados por um planeta subjacente que você não pode ver, isso seria uma prova clara de formar planetas ", disse Dong.
Identificar os recursos de grande escala produzidas por planetas oferece um outro método de detecção planeta que é completamente diferente de todas as outras técnicas usadas atualmente. Essa abordagem pode ajudar os astrônomos a encontrar planetas que formam atualmente, e endereço quando, como e onde se formam planetas.
Lacunas e anéis vistos em outros discos circum sugerem planetas invisíveis incorporadas no disco. No entanto lacunas, presumivelmente varrida pela gravidade de um planeta, muitas vezes não ajudar a mostrar a localização do planeta. Além disso, como vários planetas juntos pode abrir uma única lacuna comum, é muito desafiador para estimar o seu número e massas.
Telescópios terrestres ter fotografado dois braços espirais de grande escala em torno de duas estrelas jovens, SAO 206462 e MWC 758. Algumas outras estrelas próximas também mostram características espiral-like menores. "Como eles são criados tem sido um grande mistério até agora. Os cientistas tiveram dificuldade em explicar esses recursos", disse Dong. Se os discos foram muito maciço, eles teriam o suficiente auto-gravidade para tornar-se instável e estabelecer padrões de ondas-like. Mas os discos ao redor SAO 206462 e MWC 758 são, provavelmente, apenas uma pequena percentagem da massa da estrela central e, portanto, não são gravitacionalmente instável.
A equipe gerado simulações computacionais da dinâmica de um disco e como a radiação da estrela propaga através de um disco com planetas embutidos. Essa modelagem criado estruturas espirais que se assemelham muito de perto observações. A interação gravitacional mútua entre o disco eo planeta cria regiões onde a densidade de gás e poeira aumenta, como o tráfego fazendo backup em uma via expressa lotado. A rotação diferencial do disco em torno das manchas estrela estas regiões mais densas em ondas espirais. Embora tenha sido especulado que os planetas podem produzir braços espirais, que agora pensamos que sabemos.
"As simulações sugerem também que estes braços espirais têm ricas informações sobre o planeta invisível, revelando não só sua posição mas também a sua massa", disse Zhu. As simulações mostram que, se não houvesse planeta presente, o disco iria parecer suave. Para fazer com que os braços espirais em grande escala visto nos sistemas SAO 206462 e MWC 758, o planeta invisível teria de ser volumoso, pelo menos 10 vezes a massa de Júpiter, o maior planeta do nosso sistema solar.
O primeiro planeta orbitando uma estrela normal foi identificada em 1995. Graças aos telescópios terrestres e missão Kepler da NASA, alguns milhares de exoplanetas já foram catalogadas até o momento. Mas porque os planetas estão em sistemas maduros, muitos milhões ou alguns bilhões de anos, eles oferecem pistas pouco diretos sobre a forma como eles formaram.
"Há muitas teorias sobre como os planetas se formam, mas muito pouco trabalho com base em evidência observacional direta confirmando essas teorias", disse Dong. "Se você vê sinais de um planeta em um disco agora, diz-lhe quando, onde, e como forma de planetas."
Astrônomos usarão o próximo Webb Space Telescope da NASA James para sondar discos circum e olhar para os recursos, como simulada pelo modelagem, e, então, tentar observar diretamente o planeta previu fazendo com que as ondas de densidade.
A imagem do modelo do computador na parte superior da página reproduz a estrutura de dois espiral-braço; o "X" é a localização de um planeta putativo. O planeta, o que não pode ser visto directamente, provavelmente excita os dois braços em espiral.
O Galaxy diário via NASA / Goddard Space Flight Center
Crédito de foto: NASA, ESA, ESO, M. Benisty et al. (Universidade de Grenoble), R. Dong (Lawrence Berkeley National Laboratory), e Z. Zhu (Universidade de Princeton)
Nenhum comentário:
Postar um comentário