Ampliando os discos proto-planetários

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No caminho para a formação planetária, o primeiro passo é um disco de acréscimo em torno de uma proto-estrela. A dica reveladora de que eles existem é o brilho infravermelho quente da estrela em formação (ou talvez quase formada) aquecendo o gás e a poeira, mas, embora muitos tenham sido detectados dessa maneira, poucos foram observados com uma resolução que identifica os detalhes do disco. em si. Um novo estudo visa ajudar a aumentar a compreensão desses sistemas com observações espacialmente resolvidas de dois proplyds, incluindo um já conhecido por hospedar um sistema de vários planetas.

Os dois novos sistemas em estudo são o HD 107146 e o ​​HR 8799. O último desses dois sistemas é notável por ter quatro planetas conhecidos que foram fotografados diretamente anteriormente. O HD 107146 é relativamente próximo ao nosso sistema solar, a apenas 28,5 pc de distância. Essa jovem estrela é semelhante ao Sol em massa e composição e estima-se que tenha algo entre 80 e 200 milhões de anos. Estudos anteriores examinaram o disco deste sistema e revelaram que ele é composto de quase a mesma quantidade de poeira que existe gás, o que significa que grande parte do gás provavelmente foi acumulada ou removida. Embora não tenham sido detectados diretamente, os estudos anteriores também sugeriram que o sistema pode estar escondendo planetas jovens. A evidência para isso vem de possíveis faixas no disco. Isso é interpretado como semelhante aos anéis e lacunas no sistema de Saturno, causados ​​pelas luas de pastoreio, exceto que, neste caso, o papel da lua seria cumprido pelos planetas criando ressonâncias.

A nova pesquisa, liderada por Meredith Hughes, da Universidade da Califórnia, Berkeley, confirmou a presença do disco ao redor da estrela e encontrou seu brilho a uma distância de cerca de 100 UA da estrela-mãe (mais que o dobro da distância orbital média de Plutão). No geral, suas observações combinam modelos com um "anel amplo que se estende de 50 a 170 UA".

Ao olhar para o disco do HR 8799, a equipe recebeu quatro noites, mas devido ao mau tempo, apenas uma noite de dados do Submillimeter Array no topo de Mauna Kea. A quantidade reduzida de dados deixou incertezas na análise subsequente. Enquanto a equipe tentava procurar faixas que pudessem ser induzidas por planetas, a equipe não conseguiu encontrar nenhuma. Um estudo publicado no início deste ano por uma equipe da Universidade de Exeter também examinou o disco HR 8799 e relatou um grupo ligeiramente mais brilhante de um lado. O novo estudo encontra um grupo semelhante, mas alerta que, devido às observações ainda fracas desse sistema, o resultado pode ser suspeito. Um caso semelhante aconteceu quando os astrônomos estudaram o disco de poeira de Vega e relataram encontrar uma estrutura irregular quando, na realidade, não passava de ruído estatístico.

Esses resultados, bem como os anteriores da equipe de Exeter e observações de Spitzer sugeriram que o anel de poeira se estende até 250 UA e até 80, mas é provável que o raio interno esteja mais próximo de 150 AU. Se o raio interno é o valor correto, isso o coloca aproximadamente no limite em que ele pode ser modelado pelo planeta mais externo HR 8799b, que fica logo abaixo de 70 UA.

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