Um mundo parecido com uma taco com uma diferença fundamental do planeta deserto em “Star Wars” foi acerdamente descoberto em orbitar não duas estrelas, mas um par de anãs marrons. Além disso, este planeta maluco não orbita o equador dos anões marrons, mas, em vez disso, para cima e para baixo sobre seus postes.
Sistemas binários são comuns em nosso Galaxia da Via Láctea -Cerca de dois terços de todas as estrelas (e anões marrons) são encontrados em sistemas binários. No entanto, dada a quase onipresença desses pares estelares, muito poucos planetas foram descobertos em órbitas circumbinárias – apenas 16 até agora.
Esses 16 órbitam em torno do plano equatorial de seu sistema de estrelas duplos-tais órbitas são consideradas ‘co-planares’. Esta é apenas uma das razões pelas quais esse novo planeta semelhante à tacooine, que fica a 118 anos-luz de distância e chamado 2M1510 (AB) B, é bastante único.
Outra razão é que ele orbita dois Anões marrons (que também acontecem para eclipsar um ao outro do nosso ponto de vista e são apenas o segundo par de anões marrons eclipsados a ter sido encontrados). As anãs marrons às vezes são chamadas de ‘estrelas fracassadas’-são objetos que se formam como uma estrela ao desmoronar diretamente de uma nuvem de gás molecular, mas que não são enormes o suficiente para gerar as temperaturas e pressões necessárias em seu núcleo para baseado em hidrogênio fusão reações.
O conceito de planetas em órbitas polares não é totalmente surpreendente. Estudos anteriores descobriram planetas em órbitas polares em torno de estrelas únicas, enquanto o ATACAMA GRANDE MILLímetro/Submilímetro Array (Alma ) no Chile observou Discos protoplanetários empoeirados inclinados em torno de jovens estrelas binárias. No entanto, o 2M1510 (AB) B é o primeiro planeta genuíno a ser encontrado em uma órbita polar circumbinária.
“Nossa expectativa é que o planeta teria se formado em um disco inclinado, como os observados por Alma”, disse Amaury Triaud, professor de astronomia da Universidade de Birmingham, Reino Unido, em entrevista ao Space.com. Triaud fazia parte da equipe de pesquisa que descobriu este planeta.
Existem, no entanto, algumas advertências. Uma é a distância do planeta dos anões marrons, que nesse momento atual é desconhecido. Se estiver muito longe, o disco do qual se formou seria mais difícil de inclinar. Nesse caso, idéias alternativas teriam que ser consideradas, como uma interação com uma passagem estrela .
Não conhecemos o período orbital de 2M1510 (AB) B, nem seu diâmetro e massa, porque esse planeta não foi descoberto de maneira convencional. Triaud faz parte de uma equipe liderada por Thomas Baycroft, que é um estudante de doutorado em Birmingham. Eles estavam direcionando os anãs marrons com o telescópio muito grande no Chile, com o objetivo de restringir os dois parâmetros orbitais da anã marrom um ao outro.
O sistema 2M1510, com o binário anão marrom (A e B) e um terceiro anão marrom (C) orbitando os dois. (Crédito da imagem: Desi Legacy Survey/d. Lang (Instituto Perimeter))
Mas eles começaram a notar o efeito muito sutil dos anões marrons sendo puxados dessa maneira e que por um corpo invisível. Colocando seus dados em vários modelos, eles descobriram que a melhor explicação é a de um grande planeta, entre 10 e 100 vezes a massa da Terra, em uma órbita polar alinhada 90 graus ao plano equatorial dos anãs marrons.
Curiosamente, uma órbita polar circumbinária é mais estável do que uma órbita co-planar, diz Triasud. Este não é necessariamente o caso de planetas em órbitas polares em torno de estrelas únicas.
“Ainda não entendemos completamente por que certos planetas orbitando estrelas são em órbitas polares e, como o que descobrimos é a primeira geometria circumbinária polar, também não sabemos muito sobre isso”, disse ele. “Para estrelas únicas, a órbita planetária poderia ter desalinhado, ou o eixo de rotação estelar poderia ter se movido. Um cenário final, com o qual sou muito cético, é que os planetas polares que orbitam estrelas únicos já foram planetas circumbários, com as duas estrelas coalescedores”.
O público foi impressionado ao longo dos anos pelo duplo pôr do sol de Tatooine em Guerra nas Estrelas, e os planetas em órbitas circumbinárias têm diferentes padrões diurnos e sazonais em comparação à Terra. Em um planeta circumbinário, a duração do dia dependeria de quão distantes as estrelas estão no céu a qualquer momento. Na sua maior separação angular, os dias duraria mais do que quando as estrelas estiverem próximas no céu.
Um esquema de vista diagramático do sistema 2M1510, com duas anãs marrons em um sistema binário, com um planeta circumbinário se movendo ao redor deles em uma órbita polar desalinhada por 90 graus. (Image credit: ESO/L. Calçada)
Pense também em suas órbitas. As duas estrelas estão orbitando o centro de massa entre elas, e um planeta circumbinário orbita as duas estrelas enquanto se movem sobre esse centro de massa. Como o planeta orbita ao seu redor, em momentos diferentes se encontrará mais perto de uma estrela do que a outra e, em outros momentos, equidistantes para as duas estrelas. Essa dança de estrelas e planeta, sem dúvida, teria um efeito no clima do planeta.
“Um planeta circumbinário experimenta uma espécie de modulação sazonal, aproximadamente a escala de tempo da órbita binária, ou metade”, disse Triaud.
Há muitas permutações em potencial aqui. Se ambas as estrelas são de massa semelhante, o planeta experimentará o inverno quando estiver mais próximo de apenas um deles e do verão quando forem equidistantes. Se eles têm massas diferentes, digamos uma estrela semelhante ao sol e um legal e fraco anão vermelho então as estações mais quentes ocorreriam quando um planeta circumbinário estiver mais próximo da estrela mais massiva. É até plausível que um planeta possa mergulhar e sair do zona habitável – Estaria dentro da zona habitável quando estiver mais perto da estrela mais massiva, e quando estiver mais perto da estrela menor e mais fria.
Mas como um planeta circumbinário em uma órbita polar se sairia?
“Um planeta polar também se sentiria um pouco assim, já que as estrelas se movem constantemente e mudavam de distância em relação ao planeta, mas o efeito seria reduzido em comparação com uma situação de co-planar”, disse Triaud.
O sistema 2M1510 também possui um terceiro anão marrom mais adiante que o planeta não orbita. É improvável que haja vida em 2M1510 (AB) B – os anões marrons são frios demais para manter um planeta quente o suficiente para água líquida.
O mundo natal de Luke Skywalker, de Tatooine, é um mundo do deserto seco, com estações muito sutis. Durante o pôr do sol duplo, vemos duas estrelas semelhantes ao sol juntas. Talvez eles estejam em uma órbita apertada um com o outro, o que significa que a distância do planeta permanece bastante semelhante. Luke encontrou a vida em Tatooine ser chata, mas ele deveria estar contente, porque, como vimos, as estrelas binárias têm o potencial de causar todos os tipos de estragos em seus planetas circumbários em órbita.
A descoberta deste primeiro planeta polar circumbinário foi publicado em 16 de abril em Avanços científicos .
