Descoberta uma “corda salva vidas” para a formação de planetas num sistema binário de estrelas

Esta concepção artística mostra o gás e poeira em torno do sistema binário GG Tauri A. Com o auxílio do ALMA, os pesquisadores detectaram gás na região entre os dois discos deste sistema estelar. Este fenômeno poderá permitir a formação de planetas no ambiente gravitacionalmente perturbado do sistema binário. Metade das estrelas do tipo solar nascem em sistemas binários e, por isso, esta descoberta tem consequências importantes na procura de exoplanetas. Crédito: © ESO/L. Calçada

 Com o auxílio do ALMA, astrônomos detectaram pela primeira vez, uma corrente de gás que flui desde um disco externo massivo até ao interior de um sistema binário de estrelas. Esta configuração, nunca observada até agora, pode ser responsável por manter um segundo disco de formação planetária, no qual, teria desaparecido completamente há muito tempo. 

 Metade das estrelas do tipo solar nascem em sistemas binários e, por isso, esta descoberta tem consequências importantes na procura de exoplanetas.Um grupo de pesquisa liderado por Anne Dutrey do Laboratório de Astrofísica de Bordeaux, na França, e CNRS (Centre National de la Recherche Scientifique), utilizaram o Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) para observar a distribuição de gás e poeira num sistema estelar múltiplo chamado GG Tau A.

 Este objeto tem apenas alguns milhões de anos de idade e situa-se a cerca de 450 anos-luz de distância da Terra na Constelação de Touro. Tal como uma roda dentro de outra roda, GG Tau A contém um disco exterior maior, que circunda todo o sistema, e um disco interior menor que se situa em torno da estrela central.

 Este segundo disco tem uma massa equivalente à de Júpiter e a sua presença tem constituído um mistério para os astrônomos, uma vez que este objeto se encontra perdendo matéria para a estrela central a uma taxa tal que deveria já ter-se esgotado completamente há muito tempo.

Esta captura, mostra o céu em torno do sistema estelar múltiplo jovem GG Tauri, o qual aparece muito próximo do centro da imagem. Vemos também uma nuvem de poeira e evidências de formação estelar próximo do topo da imagem — do tipo de GG Tau — estruturas que também fazem parte do complexo da Nuvem Escura de Touro. Crédito: © ESO/Digitized Sky Survey 2. Reconhecimento: Davide De Martin

 Ao observar estas estruturas com o auxílio do ALMA, a equipe descobriu acúmulos de gás na região que se situa entre os dois discos. As novas observações sugerem que existe material sendo transferido do disco exterior para o disco interior, criando um tipo de corda de salvamento entre os dois.

 “Embora em simulações de computador já se tivesse previsto matéria fluindo na região entre os dois discos, é a primeira vez que tal fenômeno é efetivamente observado”.

 “O fato de termos detectado estas acumulações de matéria, indica-nos que o material se desloca entre os dois discos, permitindo que um se alimente do outro”, explica Dutrey.

 “Estas observações demonstram que o material do disco exterior consegue sustentar o disco interior durante muito tempo, fato este que tem consequências importantes na potencial formação planetária do sistema”.

 Os planetas nascem da matéria que sobra da formação da estrela. Trata-se de um processo lento, o que significa que a presença de um disco que se mantenha durante muito tempo é um pré-requisito para a formação de planetas.

 Se o processo de “alimentação” do disco interior agora observado pelo ALMA, ocorre em outros sistemas estelares múltiplos, esta descoberta aponta-nos para um vasto número de novas localizações potenciais para encontrar planetas no futuro.

Este vídeo baseado numa concepção artística mostra o gás e poeira em torno do sistema binário GG Tauri A. Com o auxílio do ALMA, os pesquisadores detectaram gás na região entre os dois discos deste sistema estelar. Este fenômeno poderá permitir a formação de planetas no ambiente gravitacionalmente perturbado. Metade das estrelas do tipo solar nascem em sistemas binários e, por isso, esta descoberta tem consequências importantes na procura de exoplanetas. Crédito: © ESO/L. Calçada. Música: movetwo

 A primeira fase da procura de exoplanetas foi dirigida a estrelas individuais, como o Sol. Mais recentemente mostrou-se que uma grande fração de planetas gigantes orbitam sistemas binários de estrelas.

 Agora, os pesquisadores começaram a investigar a possibilidade de planetas orbitarem estrelas individuais inseridas em sistemas estelares múltiplos. Esta nova descoberta apoia a possível existência de tais planetas, fornecendo aos “caçadores” de exoplanetas novos campos para explorar.

 Emmanuel Di Folco, coautor do artigo científico que descreve estes resultados, conclui: “Quase metade das estrelas do tipo solar nasceram em sistemas binários, o que significa que acabamos de descobrir um mecanismo para sustentar a formação planetária que pode ser aplicado a um número significativo de estrelas da Via Láctea”.

 “As nossas observações são um enorme passo em frente na verdadeira compreensão da formação planetária”. GG Tau A faz parte de um sistema estelar múltiplo mais complexo chamado GG Tauri. 

 Observações recentes de GG Tau A, obtidas com o VLT (Very Large Telescope), revelaram que uma das suas estrelas — GG Tau AB, a que não se encontra rodeada por um disco — é, ela própria, um sistema binário próximo, constituído pelas estrelas GG Tau AB1 e GG Tau AB2. 

 Este fato introduz uma quinta componente no sistema GG Tau. Um resultado anterior do ALMA mostrou um exemplo de estrela individual onde a matéria flui para o seu interior vindo de uma parte exterior do disco que rodeia a estrela.

 Uma vez que as órbitas em torno de estrelas binárias são mais complexas e menos estáveis, pensava-se que a formação de planetas nestes sistemas seria mais complicada do que em torno de estrelas individuais.

Artigo científico: 

‣ Fonte: ESO (European Southern Observatory)