Astrônomos lutam para entender como os planetas se formam em sistemas de estrelas binárias. Os primeiros modelos sugeriu que o cabo-de-guerra gravitacional entre dois corpos estelares enviaria jovens planetas em órbitas excêntricas, possivelmente ejetar-los completamente de seu sistema de casa ou enviá-los colidir com suas estrelas. evidência observacional, no entanto, revela que os planetas, de fato, formar e manter órbitas surpreendentemente estáveis em torno de estrelas duplas.
Usando ALMA, os astrónomos têm tido um olhar novo, detalhado nos primeiros estágios da formação de planetas em torno de uma estrela binária. Incorporado nos confins do disco protoplanetário uma dupla de estrela, os pesquisadores descobriram uma região crescente-forma marcante da poeira que é visivelmente desprovido de gás. Este resultado, apresentado na reunião da AAAS em Washington, DC, oferece novos insights sobre o potencial de formação planetária de um sistema binário.
Para entender melhor como essa forma de sistemas e evoluir, astrônomos usando o Large Array Atacama Millimeter / submillimeter (ALMA) deu um novo visual, detalhado no disco de formação planetária em torno de HD 142527, uma estrela binária cerca de 450 anos-luz da Terra em um aglomerado de estrelas jovens conhecidas como a Associação Scorpius-Centaurus .
O sistema HD 142527 consiste de uma estrela principal de um pouco mais do que duas vezes a massa do nosso Sol e uma estrela menor companheiro de apenas cerca de um terço da massa do nosso Sol Eles são separados por aproximadamente um bilhão de milhas: um pouco mais do que a distância entre o Sol e Saturno. ALMA estudos anteriores deste sistema revelou detalhes surpreendentes sobre a estrutura dos discos interior e exterior do sistema.
"Este sistema binário tem sido conhecido por abrigar uma coroa de formação planetária de poeira e gás", disse Andrea Isella, astrônomo da Universidade Rice, em Houston, Texas. "As novas imagens ALMA revelar detalhes inéditos sobre os processos físicos que regulam a formação de planetas em torno desta e talvez muitos outros sistemas binários."
Os planetas se formam a partir dos discos expansivas de poeira e gás que cercam estrelas jovens. pequenos grãos de poeira e bolsões de gás, eventualmente, se reúnem sob gravidade, formando aglomerados cada vez maiores e, eventualmente, asteróides e planetas. Os finos pontos deste processo não são bem compreendidos, no entanto. Ao estudar uma ampla gama de disco protoplanetário com ALMA, os astrónomos esperam entender melhor as condições que definem o estágio para a formação de planetas através do universo.
Impressão do artista do sistema HD 142527 estrela binária na parte superior da página é baseado em dados do Large Millimeter matriz Atacama / submillimeter (ALMA) mostrado acima. A representação mostra um arco distintivo de pó (vermelho) incorporado no disco protoplanetária. O arco vermelho é livre de gás, o que sugere a monóxido de carbono tem "esfriado", formando uma camada de geada nas grãos de poeira na região. Astrônomos especulam este geada fornece um impulso para a formação de planetas. Os dois pontos no centro representam as duas estrelas no sistema.
imagens novas e de alta resolução do ALMA de HD 142527 mostram um largo anel elíptica em torno do casal da estrela. O disco começa incrivelmente longe da estrela central - cerca de 50 vezes a distância Sol-Terra. A maior parte dele é composta de gases, incluindo duas formas de monóxido de carbono (13CO e C180), mas há uma escassez perceptível de gases dentro de um grande arco de pó que se estende quase um terço do caminho em torno do sistema de estrela.
Esta nuvem de pó em forma de crescente pode ser o resultado de forças gravitacionais únicas para estrelas binários e pode também ser a chave para a formação de planetas, Isella especula. A sua falta de gases de livre flutuação é provavelmente o resultado de eles congelação para fora e formar uma camada fina de gelo sobre os grãos de poeira.
"A temperatura é tão baixa que o gás se transforma em gelo e palitos para os grãos," disse Isella. "Este processo é pensado para aumentar a capacidade de grãos de pó a aderem entre si, tornando-se um forte catalisador para a formação de planetésimos, e, abaixo da linha, de planetas."
"Nós estamos estudando disco protoplanetário por pelo menos 20 anos", disse Isella. "Há entre algumas centenas e alguns milhares podemos olhar novamente com o ALMA para encontrar novas e surpreendentes detalhes. Essa é a beleza da ALMA. Toda vez que você obter novos dados, é como abrir um presente. Você não sabe o que é dentro."
HD 142527 será objecto de um próximo papel liderado por Rice Pós-Doutorado Yann Boehler, que está trabalhando no grupo de Isella.
O Galaxy diário via NRAO
Crédito da imagem: B. Saxton (NRAO / AUI / NSF)
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