Estudo descobre órbitas bizarras de exoplanetas tipo 'Tatooine'

Planetas que orbitam duas ou mais estrelas podem estar em planos que variam drasticamente conforme o período orbital das estrelas hospedeiras, de acordo com novo estudo

Renato Mota 13/04/2020 15h04
Exoplaneta Tatooine
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Entre os exoplanetas estudos pelos astrônomos desde o começo da busca por planetas fora do Sistema Solar, um tipo em específico causa um certo fascínio entre os pesquisadores: os "Tatooine", batizados assim como uma referência aos filmes da saga Star Wars, por orbitarem sistemas binários – com duas estrelas – assim como o planeta lar de Luke Skywalker.


Porém, as peculiaridades desses sistemas vão além da quantidade de estrelas. Utilizando dados coletados pelo telescópio Atacama Large Millimeter Array (Alma), no Chile, pesquisadores da Universidade da Califórnia em Berkeley descobriram que discos protoplanetários em estrelas binárias podem planos orbitais radicalmente diferentes de sistemas estelares com uma única estrela.

No nosso Sistema Solar, por exemplo, todos os planetas circundam o Sol dentro de um mesmo plano orbital, que segue a orientação da própria estrela. Isso acontece porque os planetas foram formados a partir de um disco protoplanetário de poeira, pedras e gás que se surge no entorno de uma estrela recém-nascida.

No caso discos que se formam em torno de estrelas binárias, os chamados discos circumbinários, eles podem ter sua órbita entortada e inclinada em relação ao plano orbital das suas estrelas.  Um estudo de 2019 feito na Universidade de Warwick, no Reino Unido, por exemplo, encontrou o sistema HD 98800 b, localizado a 150 anos-luz de distância, que possui um disco circumbinário em uma configuração polar – inclinado 90° em relação ao plano orbital.

"Com o nosso estudo, queríamos aprender mais sobre as geometrias típicas dos discos circumbinários", explica o astrônomo Ian Czekala, coautor do novo estudo. Sua equipe usou os dados do Alma para determinar o grau de alinhamento de dezenove discos protoplanetários em torno de estrelas binárias.

A equipe descobriu que o grau em que as estrelas binárias e seus discos circumbinários estão desalinhados depende primeiramente do período orbital das estrelas hospedeiras: quanto menor ele for, maior a probabilidade de o disco estar alinhado com sua órbita. A Missão Kepler, por exemplo, descobriu planetas em torno de estrelas binárias que orbitam umas às outras em menos de 40 dias.

“E todos esses planetas estavam alinhados com suas órbitas estelares. Com o nosso estudo, agora sabemos que provavelmente não há uma grande população de planetas desalinhados pois os discos circumbinários em torno de estrelas binárias estreitas também estão tipicamente alinhados com seus hospedeiros", afirma Czekala.

Mas se período orbital for mais longo, o cenário pode parecer bizarro para olhos terráqueos. Um exemplo é o já citado sistema HD 98800 b, no qual em certas épocas do ano, um observador na superfície do planeta veria as estrelas hospedeiras em posições opostas no céu, até que com o passar do tempo os dois sóis se eclipsariam durante a "temporada de travessia" em que uma estrela se sobreporia à outra.

O próximo objetivo dos cientistas é descobrir por que existe uma correlação tão forte entre o alinhamento do disco e o período orbital da estrela binária. “Queremos usar as instalações existentes e futuras, como o Aalma e a Very Large Array, para estudar estruturas de disco em níveis maiores de precisão”, conta o astrônomo, “e tentar entender como os discos deformados ou inclinados afetam o ambiente de formação dos planetas".

Via: Universe Today

Exoplanetas Telescópio sistema estelar
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