Uma equipe de astrônomos identificou a primeira evidência direta de que grupos de estrelas podem separar seu disco formador de planetas, deixando-o deformado e com ananãis inclinados. Esta nova pesquisa sugere que planetas exa³ticos, não muito diferentes de Tatooine em Star Wars, podem se formar em ananãis inclinados em discos dobrados ao redor de várias estrelas. Os resultados foram possa­veis graças a s observações com o Very Large Telescope do European Southern Observatory (ESO's VLT) e o Atacama Large Millimeter / submillimeter Array (ALMA).

Nosso sistema solar énotavelmente plano, com todos os planetas orbitando no mesmo plano. Mas este não éo caso para todos os sistemas estelares, especialmente para discos formadores de planetas em torno de estrelas maºltiplas , como o objeto do novo estudo: GW Orionis. Este sistema, localizado a pouco mais de 1300 anos-luz de distância na constelação de Orion, tem três estrelas e um disco deformado e quebrado ao seu redor.

"Nossas imagens revelam um caso extremo em que o disco não éplano, mas estãoempenado e tem um anel desalinhado que se separou do disco", disse Stefan Kraus, professor de astrofa­sica da Universidade de Exeter, no Reino Unido, que liderou a pesquisa publicada hoje na revista Science . O anel desalinhado estãolocalizado na parte interna do disco, pra³ximo a s três estrelas.

A nova pesquisa também revela que este anel interno contanãm 30 massas terrestres de poeira, o que poderia ser o suficiente para formar planetas. "Todos os planetas formados dentro do anel desalinhado orbitara£o a estrela em a³rbitas altamente obla­quas e prevemos que muitos planetas em a³rbitas obla­quas de grande separação sera£o descobertos em futuras campanhas de imagens de planetas, por exemplo com o ELT", disse o membro da equipe Alexander Kreplin da Universidade de Exeter, referindo-se ao Extremely Large Telescope do ESO, que estãoplanejado para comea§ar a operar no final desta década. Como mais da metade das estrelas no canãu nascem com uma ou mais companheiras, isso levanta uma perspectiva excitante: pode haver uma população desconhecida de exoplanetas que orbitam suas estrelas em a³rbitas muito inclinadas e distantes.

Para chegar a essas conclusaµes, a equipe observou GW Orionis por mais de 11 anos. A partir de 2008, eles usaram os instrumentos AMBER e, posteriormente, GRAVITY no interfera´metro VLT do ESO no Chile, que combina a luz de diferentes telesca³pios VLT, para estudar a dança gravitacional das três estrelas do sistema e mapear suas a³rbitas. “Descobrimos que as três estrelas não orbitam no mesmo plano, mas suas a³rbitas estãodesalinhadas entre si e com relação ao disco”, diz Alison Young, das Universidades de Exeter e Leicester, e um membro da equipe.

Eles também observaram o sistema com o instrumento SPHERE no VLT do ESO e com o ALMA, do qual o ESO éum parceiro, e conseguiram fazer a imagem do anel interno e confirmar seu desalinhamento. A ESFERA do ESO também permitiu-lhes ver, pela primeira vez, a sombra que este anel projeta no resto do disco. Isso os ajudou a descobrir a forma 3D do anel e do disco geral.

A equipe internacional, que inclui pesquisadores do Reino Unido, Banãlgica, Chile, Frana§a e Estados Unidos, combinou suas observações exaustivas com simulações de computador para entender o que havia acontecido com o sistema. Pela primeira vez, eles foram capazes de vincular claramente os desalinhamentos observados ao "efeito de ruptura de disco" tea³rico, que sugere que a atração gravitacional conflitante de estrelas em planos diferentes pode deformar e quebrar seus discos.

Suas simulações mostraram que o desalinhamento nas a³rbitas das três estrelas poderia fazer com que o disco ao redor delas se dividisse em ananãis distintos, que éexatamente o que eles veem em suas observações. A forma observada do anel interno também corresponde a s previsaµes de simulações numanãricas sobre como o disco se rasgaria.

Curiosamente, outra equipe que estudou o mesmo sistema usando ALMA acredita que outro ingrediente énecessa¡rio para entender o sistema. "Achamos que a presença de um planeta entre esses ananãis énecessa¡ria para explicar por que o disco se partiu", diz Jiaqing Bi, da Universidade de Victoria, no Canada¡, que liderou um estudo de GW Orionis publicado no Astrophysical Journal Letters em maio deste ano . Sua equipe identificou três ananãis de poeira nas observações do ALMA, sendo o anel mais externo o maior já observado em discos formadores de planetas.

Observações futuras com o ELT do ESO e outros telesca³pios podem ajudar os astrônomos a desvendar totalmente a natureza de GW Orionis e revelar jovens planetas se formando em torno de suas três estrelas.

Esta pesquisa foi apresentada no artigo "Um sistema de estrelas triplas com um disco circunstelar desalinhado e empenado em forma de ruptura do disco" publicado na Science