Când vine vorba de exoplanete, am descoperit o serie de extreme - lumi extraterestre care par mai mult ca știință-ficțiune decât realitate. Puternice perturbații gravitaționale din cele două stele pot macina cu ușurință o planetă în praf, și cu atât mai puțin să o împiedică să se formeze în primul rând.
Un nou studiu a scos la iveală o pereche izbitoare de discuri formate de planete nealinizate în tânărul sistem de stele binare HK Tau. Este cea mai clară imagine a discurilor protoplanetare din jurul unei stele duble, aruncând lumină asupra nașterii și a orbitei eventuale a planetelor într-un sistem cu stele multiple.
„Array-ul de mare milimetru / submillimetru Atacama (ALMA) ne-a oferit o viziune inedită asupra unei stele principale și a însoțitorului său binar care discută reciproc cu discuri protoplanetare nealiniate”, a declarat Eric Jensen de la Colegiul Swarthmore într-un comunicat de presă. „De fapt, este posibil să vedem formarea unui sistem solar care s-ar putea să nu se stabilească niciodată.”
Cele două stele din sistem - situate la aproximativ 450 de ani lumină în constelația Taur - au o vechime de mai puțin de patru milioane de ani și sunt separate cu aproximativ 58 de miliarde de kilometri, sau de 13 ori distanța de Neptun față de Soare.
Sensibilitatea ridicată a ALMA și rezoluția inedită au permis lui Jensen și colegilor să rezolve pe deplin rotația celor două discuri protoplanetare ale lui HK Tau.
„Este mai ușor să observați gazul și praful împrăștiați, deoarece are mai multă suprafață - exact în același mod în care s-ar putea să vă fie greu să vedeți o mică bucată de cretă de la distanță, dar dacă așezați creta și dispersați norul de praf de cretă, îl puteți vedea de mai departe ", a spus Jensen pentru Space Magazine.
Gazul de monoxid de carbon orbitează ambele stele în două centuri largi care se rotesc în mod clar - partea care se învârte departe de noi este redshift, în timp ce partea care se învârte spre noi este înălțată.
„Ceea ce găsim în acest sistem binar este că cele două discuri orbitante sunt orientate foarte diferit unele de altele, cu un unghi de aproximativ 60 sau 70 de grade între planurile lor orbitale”, a spus Jensen pentru Space Magazine. Deoarece discurile sunt atât de greșite, este clar că cel puțin unul nu este sincronizat cu orbita stelelor lor gazdă.
„Această aliniere clară ne-a dat o privire remarcabilă asupra unui tânăr sistem de stele binare”, a declarat coautorul Rachel Akeson de la Institutul de Științe Exoplanetelor NASA de la Institutul Tehnologic din California. „Deși au existat indicii înainte ca acest tip de sistem aliniat greșit să existe, acesta este cel mai curat și cel mai izbitor exemplu.”
Stelele și planetele se formează din nori vaste de praf și gaze. Buzunarele mici din acești nori se prăbușesc sub atracția gravitației. Dar, pe măsură ce buzunarul se micșorează, se rotește rapid, regiunea exterioară aplatizându-se într-un disc turbulent. În cele din urmă buzunarul central devine atât de fierbinte și dens încât aprinde fuziunea nucleară - la nașterea unei stele - în timp ce discul exterior - acum discul protoplanetar - începe să formeze planete.
În ciuda formării dintr-un disc plat, regulat, planetele pot ajunge în orbite extrem de excentrice și pot fi aliniate greșit cu ecuatorul stelei. O explicație probabilă este că o stea de companie binară le influențează - dar numai dacă orbita sa este inițial eronată cu planetele.
"Deoarece aceste discuri sunt aliniate incorect cu orbita binară, atunci la fel vor fi orbitele oricărei planete pe care le formează", a spus Jensen pentru Space Magazine. „Așadar, pe termen lung, tovarășul binar va influența acele orbite ale planetei, determinându-le să oscileze și să tindă să se alinieze mai mult orbitei binare și, în același timp, să devină mai excentrici.”
Privind în viitor, cercetătorii vor să stabilească dacă acest tip de sistem este tipic sau nu. Dacă este, atunci forțele de maree din stelele însoțitoare pot explica cu ușurință proprietățile orbitale care fac proba actuală de exoplanete, spre deosebire de planetele propriului nostru sistem solar.
Rezultatele vor apărea în Nature pe 31 iulie 2014.
