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Um ‘rio’ de gás cósmico com 1 trilhão de milhas de comprimento enviou planetas da constelação de Órion para órbitas inclinadas
Um raro disco de formação planetária em torno de um jovem sistema estelar triplo na constelação de Órion foi derrubado por um rio de gás com mais de 1,6 biliões de quilómetros de comprimento. A descoberta, feita em comprimentos de onda de rádio com o ALMA, o Atacama Large Millimeter/submillimeter Array no Chile, pode explicar porque é que os astrónomos continuam a encontrar planetas com órbitas que estão drasticamente desalinhadas com os eixos de rotação das suas estrelas.
GW Orionis é um sistema triplo que consiste em três pré-estrelas da sequência principalo que significa que ainda estão se formando e contratando e ainda não iniciaram reações de fusão de hidrogênio em seu núcleo. O estrelas estão localizados a cerca de 1.300 anos-luz de distância, no anel molecular de formação estelar Lambda Orionis, na constelação de Órion, o Caçador. Encontrar um disco de gás e poeira formador de planetas circundando todas as três estrelas de um sistema é muito raro, e encontrar um disco composto por três anéis com órbitas desalinhadas é ainda mais estranho.
“Estudos anteriores do GW Orionis revelaram que os anéis interno, médio e externo do sistema estão desalinhados, com cada anel inclinado em um ângulo diferente”, disse Maria Galloway-Sprietsma, estudante de doutorado na Universidade da Flórida que liderou a pesquisa, em um estudo. declaração.
O anel externo, que é um dos maiores já vistos em torno de uma estrela jovem, é o mais visivelmente desalinhado. Anteriormente se pensava que um invisível planeta gigante gasosotendo aberto uma lacuna entre o anel intermediário e externo, estava perturbando o anel externo.
Agora, porém, Galloway-Sprietsma e colegas descobriram a verdade oculta: um enorme dedo de gás que chega da nuvem molecular circundante está a perturbar o anel exterior, e a troca de momento angular, ou energia rotacional, entre os dois está deformando o anel e inclinando-o.
O disco em torno de GW Orionis é composto por três anéis, começando em raios de 4,1, 17,4 e 31,6 bilhões de milhas (6,7, 28 e 51 bilhões de quilômetros/44, 187 e 340 unidades astronômicas) do centro do sistema triplo compacto.
A corrente de gás que inclina o anel externo do sistema foi descoberta através de novos ALMA observações. Acredita-se que essas serpentinas sejam o modo como as estrelas crescem, entregando massa aos sóis nascentes. A serpentina é composta maioritariamente por hidrogénio molecular, mas como o hidrogénio molecular é invisível nos comprimentos de onda do rádio, o ALMA procurou moléculas de monóxido de carbono na serpentina.
O comprimento da serpentina é surpreendente, estendendo-se por 0,2 anos-luz (12.600 unidades astronômicas, 1,9 trilhão de quilômetros ou 1,2 trilhão de milhas).
“Quando a nossa equipa modelou a queda desta serpentina, descobrimos que o ângulo em que esta impacta o disco está estreitamente alinhado com o anel exterior,” disse Galloway-Sprietsma.
Acredita-se que o streamer já tenha feito a maior parte do trabalho ao tombar o anel externo do disco. Hoje, seu momento angular, ou spin, é menor que o do disco.
“No passado, provavelmente tinha um momento angular maior, e isso permitiu que o disco ficasse desalinhado”, disse Bae.
A descoberta do streamer pode acabar com mais do que apenas o mistério do que derrubou o disco de GW Orionis.
Em nosso sistema solartodos os planetas orbitam em torno do sol no plano da eclíptica, que é um plano estreito alinhado com o equador do Sol e a direção de rotação. A maioria dos exoplanetas orbitam a sua estrela de forma semelhante, mas os astrónomos também já descobriram alguns planetas que têm órbitas altamente inclinadas ou mesmo retrógradas em torno da sua estrela, como se alguma força poderosa tivesse inclinado as suas órbitas. Com a descoberta da serpentina GW Orionis, os astrónomos podem ter descoberto a natureza da força que cria estes planetas instáveis.
“Se estas serpentinas são comuns, então podemos explicar naturalmente porque é que os planetas podem não necessariamente acabar em sistemas muito ordenados,” disse Bae num outro artigo. declaração. “Eles podem ter orientações muito mais aleatórias.”
No entanto, a equipa reconhece que tal conclusão é potencialmente um grande salto com base na descoberta de apenas um disco de formação planetária a ser influenciado dessa maneira. Portanto, o plano é encontrar mais.
“O que precisamos a seguir é de um levantamento sistemático de jovens estrelas para ver quantas têm streamers e quantas não têm”, disse Galloway-Sprietsma. “Isso nos dirá quão importantes eles são na formação dos sistemas planetários.”
As descobertas foram publicadas em 6 de agosto em O Jornal Astronômico.
