{"id":2923,"date":"2020-03-24T06:51:34","date_gmt":"2020-03-24T06:51:34","guid":{"rendered":"http:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/?p=2923"},"modified":"2020-03-24T06:52:04","modified_gmt":"2020-03-24T06:52:04","slug":"as-estranhas-orbitas-dos-discos-planetarios-tipo-tatooine","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/2020\/03\/24\/as-estranhas-orbitas-dos-discos-planetarios-tipo-tatooine\/","title":{"rendered":"As estranhas \u00f3rbitas dos discos planet\u00e1rios tipo-“Tatooine”"},"content":{"rendered":"\n
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Dois exemplos de discos protoplanet\u00e1rios alinhados e desalinhados em torno de estrelas bin\u00e1rias (discos circumbin\u00e1rios), observados com o ALMA. As \u00f3rbitas das estrelas bin\u00e1rias foram acrescentadas para efeitos de claridade. Esquerda: no sistema estelar HD 98800 B, o disco est\u00e1 desalinhado com as estrelas do bin\u00e1rio. As estrelas orbitam-se uma \u00e0 outra (nesta imagem, na nossa dire\u00e7\u00e3o e na dire\u00e7\u00e3o contr\u00e1ria) em 315 dias. Direita: no sistema estelar AK Sco, o disco est\u00e1 em linha com a \u00f3rbita das suas estrelas bin\u00e1rias. As estrelas orbitam-se uma \u00e0 outra a cada 13,6 dias.
Cr\u00e9dito: ALMA (ESO\/NAOJ\/NRAO), I. Czekala e G. Kennedy; NRAO\/AUI\/NSF, S. Dagnello<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n

Usando o ALMA (Atacama Large Millimeter\/submillimeter Array), os astr\u00f3nomos descobriram geometrias orbitais impressionantes em discos protoplanet\u00e1rios que rodeiam estrelas bin\u00e1rias. Embora os discos que orbitem os sistemas estelares duplos mais compactos partilhem quase o mesmo plano, os discos em torno de bin\u00e1rios largos t\u00eam planos orbitais muito inclinados. Estes sistemas podem ensinar-nos mais sobre a forma\u00e7\u00e3o planet\u00e1ria em ambientes complexos.<\/p>\n\n\n\n

Ao longo das \u00faltimas duas d\u00e9cadas t\u00eam sido encontrados milhares de planetas em \u00f3rbita de outras estrelas al\u00e9m do Sol. Alguns destes planetas orbitam duas estrelas, tal como o lar de Luke Skywalker, Tatooine (da saga “Star Wars”). Os planetas nascem em discos protoplanet\u00e1rios – temos agora observa\u00e7\u00f5es maravilhosas destes discos gra\u00e7as ao ALMA – mas a maioria dos discos estudados at\u00e9 agora encontram-se em estrelas singulares. Os exoplanetas tipo-“Tatooine” formam-se em discos que rodeiam estrelas duplas, os chamados discos circumbin\u00e1rios.<\/p>\n\n\n\n

O estudo dos locais de nascimento dos planetas “Tatooine” fornece uma oportunidade \u00fanica de aprender como os planetas se formam em ambientes diferentes. Os astr\u00f3nomos j\u00e1 sabem que as \u00f3rbitas das estrelas bin\u00e1rias podem distorcer e inclinar o disco em seu redor, resultando num disco circumbin\u00e1rio desalinhado em rela\u00e7\u00e3o ao plano orbital das suas estrelas hospedeiras. Por exemplo, num estudo de 2019 liderado por Grant Kennedy da Universidade de Warwick, no Reino Unido, o ALMA encontrou um disco circumbin\u00e1rio impressionante numa configura\u00e7\u00e3o polar.<\/p>\n\n\n\n

“Com o nosso estudo, quer\u00edamos aprender mais sobre as geometrias t\u00edpicas dos discos circumbin\u00e1rios,” disse o astr\u00f3nomo Ian Czekala da Universidade da Calif\u00f3rnia em Berkeley, EUA. Czekala e a sua equipa usaram dados do ALMA para determinar o grau de alinhamento de dezanove discos protoplanet\u00e1rios em torno de estrelas bin\u00e1rias. “Os dados de alta resolu\u00e7\u00e3o do ALMA foram cr\u00edticos para o estudo de alguns dos mais pequenos e t\u00e9nues discos circumbin\u00e1rios vistos at\u00e9 \u00e0 data,” disse Czekala.<\/p>\n\n\n\n

Os astr\u00f3nomos compararam os dados do ALMA dos discos circumbin\u00e1rios com a d\u00fazia de planetas tipo-“Tatooine” encontrados pelo telesc\u00f3pio espacial Kepler. Para sua surpresa, a equipa descobriu que o grau de desalinhamento entre as estrelas duplas e os seus discos circumbin\u00e1rios dependem fortemente do per\u00edodo orbital das estrelas hospedeiras. Quanto menor o per\u00edodo orbital da estrela bin\u00e1ria, maior a probabilidade de hospedar um disco alinhado com a sua \u00f3rbita. No entanto, os bin\u00e1rios com per\u00edodos superiores a um m\u00eas geralmente hospedam discos desalinhados.<\/p>\n\n\n\n

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Impress\u00e3o de artista de um p\u00f4r-do-Sol duplo num exoplaneta parecido com “Tatooine”, formando-se num disco circumbin\u00e1rio que est\u00e1 desalinhado com as \u00f3rbitas das suas estrelas bin\u00e1rias.
Cr\u00e9dito: NRAO\/AUI\/NSF, S. Dagnello <\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n

“N\u00f3s vemos uma clara sobreposi\u00e7\u00e3o entre os discos pequenos, em \u00f3rbita de bin\u00e1rios compactos, e os planetas circumbin\u00e1rios encontrados com a miss\u00e3o Kepler,” disse Czekala. Dado que a miss\u00e3o prim\u00e1ria do Kepler durou 4 anos, os astr\u00f3nomos conseguiram descobrir planetas em torno de estrelas duplas que se orbitam uma \u00e0 outra em menos de 40 dias. E todos estes planetas estavam alinhados com as suas \u00f3rbitas estelares. Um mist\u00e9rio persistente era se haveriam muito planetas desalinhados que o Kepler teria dificuldade em encontrar. “Com o nosso estudo, sabemos agora que provavelmente n\u00e3o h\u00e1 uma grande popula\u00e7\u00e3o de planetas desalinhados que o Kepler falhou em descobrir, uma vez que os discos circumbin\u00e1rios em torno de bin\u00e1rios compactos est\u00e3o tipicamente alinhados com os seus hospedeiros estelares,” acrescentou Czekala.<\/p>\n\n\n\n

Ainda assim, com base nesta descoberta, os astr\u00f3nomos concluem que devem existir por a\u00ed planetas desalinhados em torno de estrelas duplas e que ser\u00e1 uma popula\u00e7\u00e3o excitante de procurar com outros m\u00e9todos de ca\u00e7a exoplanet\u00e1ria, como imagem direta e microlente (a miss\u00e3o Kepler da NASA usou o m\u00e9todo de tr\u00e2nsito, que \u00e9 uma das maneiras de encontrar um planeta).<\/p>\n\n\n\n

Czekala agora quer descobrir por que raz\u00e3o existe uma correla\u00e7\u00e3o t\u00e3o forte entre o (des)alinhamento do disco e o per\u00edodo orbital da estrela dupla. “Queremos usar as instala\u00e7\u00f5es existentes e futuras, como o ALMA e o VLA (Very Large Array) de pr\u00f3xima gera\u00e7\u00e3o para estudar estruturas de disco em n\u00edveis requintados de precis\u00e3o,” disse, “e tentar entender como os discos deformados ou inclinados afetam o ambiente de forma\u00e7\u00e3o planet\u00e1ria e como isto pode influenciar a popula\u00e7\u00e3o de planetas que se formam dentro destes discos.”<\/p>\n\n\n\n

“Esta investiga\u00e7\u00e3o \u00e9 um \u00f3timo exemplo de como novas descobertas se baseiam em observa\u00e7\u00f5es anteriores,” disse Joe Pesce, oficial da NSF (National Science Foundation) para o NRAO (National Radio Astronomy Observatory) e para o ALMA. “O discernimento das tend\u00eancias na popula\u00e7\u00e3o de discos circumbin\u00e1rios s\u00f3 foi poss\u00edvel com base nos programas observacionais de arquivo realizados pela comunidade do ALMA em ciclos anteriores.”<\/p>\n\n\n\n

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