Uma equipa de astrónomos descobriu geometrias orbitais estranhas em discos protoplanetários em torno de estrelas binárias. Enquanto os discos que orbitam os sistemas estelares binários mais compactos partilham quase o mesmo plano, os discos que circundam binários largos têm planos orbitais muito inclinados.
Nas últimas duas décadas, milhares de planetas foram encontrados a orbitar outras estrelas além do Sol. Alguns desses planetas orbitam duas estrelas, assim como a casa de Luke Skywalker, do Star Wars, o Tatooine.
Os planetas nascem em discos protoplanetários, mas a maioria dos discos estudados até agora orbita apenas uma estrela. Os exoplanetas Tatooine formam-se em discos em torno de estrelas binárias, os chamados discos circumbinários.
Estudar os locais de nascimento dos planetas Tatooine oferece uma oportunidade única de aprender sobre a forma como os planetas se formam em diferentes ambientes. Os astrónomos já sabem que as órbitas das estrelas binárias podem entortar e inclinar o disco ao seu redor, resultando num disco circumbinário desalinhado em relação ao plano orbital das suas estrelas hospedeiras.
“Com o nosso estudo, queríamos aprender mais sobre as geometrias típicas dos discos circumbinários”, disse o astrónomo Ian Czekala, da Universidade da Califórnia, em comunicado citado pelo EurekAlert.
Czekala e a sua equipa usaram os dados do ALMA para determinar o grau de alinhamento de 19 discos protoplanetários em torno de estrelas binárias.
Os astrónomos compararam os dados ALMA dos discos circumbinários com a dúzia de planetas Tatooine que foram encontrados com o telescópio espacial Kepler. Para sua surpresa, a equipa descobriu que o grau em que as estrelas binárias e os seus discos circumbinários estão desalinhados depende fortemente do período orbital das estrelas hospedeiras.
De acordo com o estudo publicado na revista científica The Astrophysical Journal, quanto menor o período orbital da estrela binária, maior a probabilidade de hospedar um disco alinhado com a sua órbita. No entanto, os binários com períodos superiores a um mês geralmente hospedam discos desalinhados.
Como a principal missão Kepler durou quatro anos, os astrónomos conseguiram descobrir planetas em torno de estrelas binárias que se orbitam umas às outras em menos de 40 dias. Todos esses planetas estavam alinhados com as suas órbitas estelares. Um mistério persistente era se haveria muitos planetas desalinhados que Kepler teria dificuldade em encontrar.
“Com o nosso estudo, agora sabemos que provavelmente não há uma grande população de planetas desalinhados que o Kepler não encontrou, já que discos circumbinários em torno de estrelas binárias estreitas também costumam estar alinhados com os seus hospedeiros estelares”, acrescentou Czekala.
Os astrónomos concluem que planetas desalinhados ao redor de grandes estrelas binárias devem andar por aí e que seria uma população interessante de procurar com outros métodos de descoberta de exoplanetas, como imagens diretas e microlentes.
Agora, Czekala quer descobrir por que existe uma correlação tão forte entre o alinhamento do disco e o período orbital da estrela binária.
