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Uma estrela girando para trás com dois planetas coplanares orbitando em um sistema multiestelar
Esta surpreendente arquitetura orbital foi causada pelo disco protoplanetário em que os dois planetas formados sendo inclinados pela segunda estrela neste sistema.
Por Universidade Aarhus - 16/02/2021


Planetas reversos em sistema de estrelas duplas. Crédito: Christoffer Grønne

Em um artigo recente no Proceedings of the National Academy of Sciences, um grupo de pesquisadores liderados por Maria Hjorth e Simon Albrecht do Stellar Astrophysics Center, Aarhus University, publicou a descoberta de um sistema exoplanetário especial no qual dois exoplanetas estão orbitando ao redor sua estrela. Esta surpreendente arquitetura orbital foi causada pelo disco protoplanetário em que os dois planetas formados sendo inclinados pela segunda estrela neste sistema.

O estudo é intitulado "Uma estrela girando para trás com dois planetas coplanares ."

Maria Hjorth diz: "Encontramos um sistema planetário muito intrigante. Existem dois planetas que orbitam em torno da estrela quase na direção oposta, conforme a estrela gira em torno de seu próprio eixo. Isso é diferente de nosso próprio sistema solar, onde todos os planetas estão girando na mesma direção da rotação do sol. ''

Joshua Winn, da Universidade de Princeton, diz: "Este não é o primeiro caso conhecido de um sistema planetário 'retrógrado' - os primeiros foram avistados há mais de 10 anos. Mas este é um caso raro em que pensamos saber o que causou o desalinhamento drástico, e a explicação é diferente do que os pesquisadores presumiram que poderia ter acontecido nos outros sistemas. "

A coautora Rebekah Dawson, da Universidade Estadual da Pensilvânia, nos Estados Unidos, diz: "Em qualquer sistema planetário, pensa-se que os planetas se formam em um disco circular giratório de material que gira em torno de uma jovem estrela por alguns milhões de anos após a própria estrela ser nascido, o chamado disco protoplanetário . Normalmente, o disco e a estrela estão girando da mesma maneira. No entanto, se houver uma estrela vizinha (onde "vizinho" na astronomia significa dentro de um ano-luz ou mais), a força gravitacional da estrela vizinha pode inclinar o disco. "

Um disco protoplanetário foi torcido quase 180 ° antes da formação do planeta.
Crédito: Christoffer Grønne

John Zannazzi, da University of Toronto, Canadá, continua: "A física subjacente está conectada ao comportamento que um pião exibe, quando sua rotação diminui e o próprio eixo começa a girar em forma de cone."

O cenário foi teorizado pela primeira vez em 2012, e agora esta equipe de pesquisa encontrou o primeiro sistema em que esse processo ocorreu. Teruyuki Hirano, do Instituto de Tecnologia de Tóquio, diz: "Depois que descobrimos o sistema K2-290, percebemos que esse sistema é ideal para testar essa teoria, já que não é apenas orbitado por dois planetas, mas também contém duas estrelas . Então, logicamente, a próxima etapa seria estudar o sistema em mais detalhes e, de fato, tiramos a sorte grande. "
 
Ph.D. O estudante Emil Knudstrup, da Universidade de Aarhus, diz: "A ideia de que os planetas viajam em órbitas totalmente desalinhadas me fascinou ao longo do meu estudo de pós-graduação. Uma coisa é prever a existência dessas órbitas malucas, tão diferentes do que vemos no sistema solar . Outra coisa é participar para realmente encontrá-los! Também é fascinante a ideia de que uma estrutura tão enorme quanto um disco protoplanetário é governada por uma física semelhante a um pião. "

Uma implicação da descoberta é que os astrônomos não podem mais presumir que as condições iniciais de formação do planeta exibem alinhamento entre a rotação estelar e as órbitas planetárias. É importante ressaltar que enquanto outras teorias que visam explicar desalinhamentos em sistemas de exoplanetas tendem a funcionar melhor em grandes planetas semelhantes a Júpiter em órbitas de curto período, o mecanismo de inclinação do disco se aplica a planetas de qualquer tamanho. Pode haver outro mundo parecido com a Terra, por exemplo, que viaja sobre os pólos norte e sul de sua estrela natal.

"Acho nossos resultados encorajadores, pois significa que encontramos outro aspecto da arquitetura do sistema em que os sistemas planetários mostram uma variedade fascinante de configurações '' Simon Albrecht do Stellar Astrophysics Centre, Aarhus completa. '' Como poderia a astronomia aqui na Terra se a situação aqui fosse semelhante a K2-290 - então, Galileu teria visto manchas solares se movendo na direção oposta da órbita da Terra ao redor do Sol. Alguém apenas se pergunta qual teria sido sua explicação para isso? ''

 

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