Uma nuvem de poeira e gás orbitando um sistema estelar infantil a 1.300 anos-luz de pausa é dissemelhante de nenhum disco professor de planetas que já vimos. Ele consiste em três anéis, rodeados por três estrelas, e os três anéis têm orientações diferentes, com o mais intimamente desalinhado dos outros dois.

É a primeira evidência direta de que essa incompatibilidade – conhecida uma vez que “ruptura do disco”, e prevista na modelagem, pode ocorrer em liberdade.

Mas, embora a matriz submilimétrica Atacama Large (espírito) tenha feito a reparo mais detalhada do sistema até hoje, ainda não está evidente uma vez que o disco foi rasgado.

O sistema, chamado GW Orionis, está sobre 1.300 anos-luz de pausa, na constelação de Orion. É constituído por duas estrelas, bloqueadas em trajectória uma em torno da outra a uma pausa de aproximadamente unidade astronômica (a pausa média entre a terreno e o Sol), com uma terceira estrela orbitando o par em uma trajectória desalinhada a uma pausa de oito unidades astronômicas.

Ao volta das três estrelas, a nuvem protoplanetária gigante de poeira e gás se mistura, com os anéis a distâncias de 46, 185 e 340 unidades astronômicas do núcleo do sistema.

Este aro extrínseco é o maior que já vimos em um sistema protoplanetário; em verificação, a pausa média de Plutão ao Sol é de 39,5 unidades astronômicas.

Os discos protoplanetários, uma vez que o nome sugere, são o material a partir do qual os planetas se formam em torno de uma estrela. Primeiro, a estrela deve se formar e crescer em um berçário estelar. Um nó de material em uma nuvem protoestelar entra em colapso gravitacional e começa a remoinhar. Isso rola um disco gigante de gás e poeira que alimenta a estrela em desenvolvimento.

Quando esse processo de formação é concluído, o excesso de material do disco começa a se agrupar e, eventualmente, forma planetas e outros corpos menores. É por isso que, em sistemas planetários uma vez que o nosso Sistema Solar, os planetas e cinturões de rochas estão alinhados mais ou menos ao longo de um projecto projecto, em torno do equador da estrela.

Em torno de vários sistemas estelares, no entanto, o projecto planetário costuma estar desalinhado com as órbitas de suas estrelas. O estudo de discos protoplanetários em torno de vários sistemas estelares pode nos ajudar a entender uma vez que ocorre esse desalinhamento.

O estranho desalinhamento do disco protoplanetário de GW Orionis foi revelado pela primeira vez nas observações do espírito em 2017.

reparo espírito (esquerda) e VLT (direita). (espírito (ESO / NAOJ / NRAO), ESO / Exeter / Kraus et al.)

“Ficamos surpresos ao ver o desalinhamento acentuado do aro interno”, disse o astrônomo Jiaqing Bi da Victoria University no Canadá. “Mas a estranha deformação do disco é confirmada por um padrão retorcido que o espírito mediu no gás do disco.”

Uma segunda equipe de astrônomos também fez observações mais detalhadas, usando o espírito e o Very Large Telescope do Southern European Observatory.

“Em nossas imagens, vemos a sombra do aro interno no disco extrínseco”, disse o astrônomo Stefan Kraus da Universidade de Exeter no Reino unificado.

“Ao mesmo tempo, o espírito nos permitiu medir com precisão o formato do aro que projeta a sombra. A combinação dessas informações nos permite obter a orientação tridimensional do aro desalinhado e da superfície do disco deformado.”

Felizmente, embora o desalinhamento só tenha sido revelado recentemente, GW Orionis está no controle desde 2008 e a terceira estrela do sistema foi revelado em 2011. Isso deu aos pesquisadores vários anos de dados para reconstruir as órbitas do sistema.

Usando simulações de computador 3D do sistema, Kraus e sua equipe descobriram que as influências gravitacionais conflitantes das estrelas ao longo de diferentes planos foram capazes de produzir o rasgo acentuado do disco visto em GW Orionis.

Mas Bi e sua equipe descobriram que o efeito gravitacional dos anéis orbitais das estrelas não é suficiente por si só para dar origem aos anéis observados.

“Nossas simulações mostram que a atração gravitacional das estrelas triplas por si só não pode explicar o grande desalinhamento observado. Acreditamos que a presença de um planeta entre esses anéis é necessária para explicar por que o disco foi quebrado.” disse o astrônomo Nienke van der Marel da Universidade de Victoria.

“É provável que este planeta tenha esculpido um vazio de poeira e quebrado o disco no lugar dos atuais anéis interno e extrínseco.”

Se existisse tal planeta, seria o primeiro que encontraríamos em torno de três estrelas, mas é evidente que é muito cedo para fazer essa asseveração. Futuras observações do sistema estão prestes a tentar resolver este fascinante quebra-cabeça.

A pesquisa foi publicada em The Astrophysical Journal Letters Eu Ciência.

Este item foi reescrito, traduzido de uma publicação em inglês. Clique cá para acessar a material original (em inglês)!