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O ini­cio do nascimento de planetas em um sistema estelar bina¡rio observado
Uma pesquisa publicada hoje no The Astrophysical Journal mostra que o material dentro dos discos recanãm-descobertos pode ser o ini­cio de novos sistemas planetarios que no futuro orbitam as estrelas bina¡rias.
Por Universidade de Manchester - 10/03/2022


Imagens conta­nuas de ALMA e VLA de possa­veis maºltiplos detectados na imagem VLA, mas não na imagem ALMA. Crédito: The Astrophysical Journal (2022). DOI: 10.3847/1538-4357/ac36d2

Os astrônomos observaram material primordial que pode estar dando origem a três sistemas planetarios em torno de uma estrela bina¡ria em detalhes sem precedentes.

Reunindo três décadas de estudo, um grupo internacional de cientistas observou um par de estrelas orbitando uma a  outra, para revelar que essas estrelas estãocercadas por discos de gás e poeira. Uma pesquisa publicada hoje no The Astrophysical Journal mostra que o material dentro dos discos recanãm-descobertos pode ser o ini­cio de novos sistemas planetarios que no futuro orbitam as estrelas bina¡rias.

Utilizando o Very Large Array (VLA) e o Atacama Large Millimeter/Submillimeter Array (ALMA), o grupo cienta­fico estudou a estrela bina¡ria SVS 13, ainda em fase embriona¡ria. Este trabalho forneceu a melhor descrição dispona­vel atéagora sobre um sistema bina¡rio em formação.

Modelos de formação de planetas sugerem que os planetas se formam pela lenta agregação departículas de gelo e poeira em discos protoplanetarios ao redor de estrelas em formação. Normalmente, esses modelos consideram apenas estrelas únicas, como o sol. No entanto, a maioria das estrelas forma sistemas binários, nos quais duas estrelas giram em torno de um centro comum. Muito pouco ainda se sabe sobre como os planetas nascem em torno desses importantes sistemas estelares gaªmeos, nos quais a interação gravitacional entre as duas estrelas desempenha um papel essencial.

"Nossos resultados revelaram que cada estrela tem um disco de gás e poeira ao seu redor e que, além disso, um disco maior estãose formando ao redor de ambas as estrelas", diz Ana Karla Da­az-Rodra­guez, pesquisadora do IAA-CSIC e do Reino Unido. Centro Regional ALMA (UK-ARC) da Universidade de Manchester, que lidera o trabalho.

"Este disco externo mostra uma estrutura espiral que estãoalimentando a matéria nos discos individuais, e em todos eles sistemas planetarios podem se formar no futuro. Isso éuma evidência clara da presença de discos em torno de ambas as estrelas e da existaªncia de um disco comum em um sistema bina¡rio."

O sistema bina¡rio SVS 13, composto por dois embriaµes estelares com massa total semelhante a  do sol, estãorelativamente pra³ximo de nós, a cerca de 980 anos-luz de distância na nuvem molecular de Perseu permitindo seu estudo detalhado. As duas estrelas do sistema estãomuito próximas uma da outra, com uma distância de apenas cerca de noventa vezes a distância entre a Terra e o Sol.
 
O trabalho possibilitou estudar a composição de gás, poeira e matéria ionizada no sistema. Além disso, quase trinta moléculas diferentes foram identificadas em torno de ambas as protoestrelas, incluindo treze moléculas orga¢nicas complexas precursoras da vida (sete delas detectadas pela primeira vez neste sistema). “Isso significa que quando os planetas comea§arem a se formar em torno desses dois sãois, os blocos de construção da vida estara£o la¡â€, diz Ana Karla Da­az-Rodra­guez (IAA-CSIC / UK-ARC).

A equipa cienta­fica utilizou as observações do SVS 13 obtidas pelo VLA ao longo de trinta anos, juntamente com novos dados do ALMA, e acompanhou o movimento de ambas as estrelas ao longo deste período, o que permitiu trazr a sua a³rbita, bem como o geometria e orientação do sistema, juntamente com muitos parametros fundamentais, como a massa das protoestrelas, a massa dos discos e sua temperatura. Gary Fuller, da Universidade de Manchester, colaborador do projeto, diz: “Este trabalho mostra como estudos cuidadosos e sistema¡ticos de estrelas jovens podem fornecer uma visão notavelmente detalhada de sua estrutura e propriedades”.

"No IAA comea§amos a estudar este sistema hávinte e cinco anos. Ficamos surpresos quando descobrimos que o SVS 13 era um ra¡dio bina¡rio, porque apenas uma estrela évista no a³ptico. Normalmente, embriaµes estelares são detectados no ra¡dio, mas eles são se tornam visa­veis no final do processo de gestação. Foi muito estranho descobrir um par de estrelas gaªmeas onde uma delas parecia ter evolua­do muito mais rápido que a outra. Fizemos vários experimentos para obter mais detalhes e descobrir se em Nesse caso, qualquer uma das estrelas poderia formar planetas. Agora vimos que ambas as estrelas são muito jovens e que ambas podem formar planetas", diz Guillem Anglada, pesquisador do Instituto de Astrofísica da Andaluzia (IAA-CSIC) coordenando os estudos da SVS 13.

O SVS 13 tem gerado muito debate na literatura cienta­fica, pois alguns estudos o consideram extremamente jovem e outros o consideram em esta¡gio mais avana§ado. Este novo estudo, provavelmente o estudo mais completo de um sistema estelar bina¡rio em formação, não apenas esclarece a natureza das duas protoestrelas e seu ambiente, mas também fornece parametros cruciais para testar simulações numanãricas dos esta¡gios iniciais de sistemas binários e maºltiplos. formação.

 

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