Os astrónomos têm observado a formação de um planeta - ou um sistema planetário - em torno de uma estrela binária distante, conhecida como HD 142527, capturada pelo telescópio de rádio nova Atacama Large Millimeter / submillimeter Array (ALMA), no Chile. A imagem composta acima do HD 142527 sistema estelar binário a partir de dados capturados pelo Atacama Large Millimeter / submillimeter matriz mostra um arco distintivo de pó (vermelho) e um anel de monóxido de carbono (azul e verde). 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.
Andrea Isella, um professor assistente de física e astronomia da Universidade Rice, disse que o sistema binário tem sido conhecido por abrigar uma coroa de formação planetária de poeira e gás, mas as imagens do ALMA estão a fornecer mais detalhes do que nunca e permitindo uma melhor análise do sistema de conteúdos e mecânicos.
A estrela binária é de aproximadamente 450 anos-luz de distância, na associação Scorpius-Centaurus , um aglomerado de estrelas jovens contendo objetos semelhantes a HL Tau, o tema das imagens primeiras de alta resolução tiradas como parte da campanha de longa linha de base do ALMA em 2014. ( longo da linha de base interferometria permite que várias antenas para agir como um. o tamanho do telescópio é determinado pelo espaço entre as antenas. Durante a campanha de longo da linha de base, as antenas ALMA conseguida uma separação máxima de 10 milhas.) Imagens de HL Tau revelou anel estruturas do gás e poeira da nuvem em torno da estrela, uma indicação de que a formação do planeta está em curso.
Imagens de HD 142527 mostrar um amplo anel em torno da estrela dupla. A maior parte é constituída por gases, incluindo isotopólogos de monóxido de carbono, mas um grande arco em torno de quase um terço do sistema estelar consiste de poeira e gelo, disse Isella.
"Quando a vermelho na imagem é mais brilhante, a densidade dos picos de poeira", disse ele. "E onde encontramos uma moita densa de poeira, as moléculas de monóxido de carbono desaparecer."
Isella e seus colegas suspeitam moléculas de gás congelar na poeira. "A temperatura é tão baixa que o gás se transforma em gelo e paus para os grãos", disse ele. "Isso é importante para a formação do planeta. A poeira sólida precisa ficar juntos para formar um corpo maior que acabará por atrair mais rock e gás gravitacionalmente.
"Se você tentar quebrar rochas juntos, eles não aderem muito bem juntos", disse ele. "Se você quebra bolas de neve juntos, eles fazem. Então, quando você formar um manto de gelo em torno dos grãos, você aumenta a sua capacidade de ficar juntos." Ele disse que a nuvem de poeira em forma de crescente pode ser o resultado de forças gravitacionais únicas para estrelas binárias.
Até há poucos anos, Isella disse, os astrônomos pensavam que seja improvável que os planetas poderiam formar e sobreviver em torno de sistemas binários. "A teoria era de que dificilmente poderia encontrar órbitas estáveis", disse ele. "A maioria dos planetas seria ou dispersos ou cair nas estrelas. Então as pessoas começaram a descobrir planetas em torno de estrelas binárias, então claramente eles tiveram que ajustar a teoria. A observação de sistemas como o HD 142527 produz uma oportunidade fantástica para estudar os processos físicos que regulam a formação de planetas em torno de sistemas binários ".
HD 142527 será objecto de um próximo papel liderado por Rice Pós-Doutorado Yann Boehler, que está trabalhando no grupo de Isella.
Isella espera muitas revelações do fluxo de dados de alta resolução fornecidas pelo ALMA e outros telescópios de rádio novas, que captura imagens de objetos estelares obscurecidos pelo gás e poeira que não podem ser vistos por meios ópticos.
Isella e seus colegas também pretende discutir as imagens iniciais HL Tau na reunião da AAAS. "Nós estamos olhando para esses objetos durante pelo menos 20 anos", disse ele. "Há entre algumas centenas e alguns milhares eles podem olhar para novamente com o ALMA. Eles estão começando com os mais brilhantes, porque eles são os mais fáceis de observar.
"HL Tau era o objeto mais brilhante deste tipo no céu, e tem sido bem observado, para que eles usaram para se certificar de que o instrumento foi trabalhar OK. Mas os anéis que encontraram no sistema foram completamente inesperado.
"Essa é a beleza da matriz Atacama", disse ele. "Toda vez que você obter novos dados, é como abrir um presente de Natal. Você não sabe o que está dentro."
O Galaxy diário via Rice University
Crédito da imagem: Andrea Isella / Rice University; B. Saxton / NRAO / AUI / NSF; ALMA / NRAO / ESO / NAOJ
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