17
dez
10

Formação planetária em sistemas binários

Até há bem pouco tempo atrás não tínhamos provas da existência de planetas fora de nosso sistema solar. Hoje já detectamos centenas deles e surgem com frequencia novas teorias sobre sua formação. No artigo que posto aqui, vemos como um planeta  pode se formar em torno de um sistema binário. Ainda que por enquanto seja uma área que demande muito aprofundamento e pesquisa, só pensar nas possíveis formas que essa formação planetária possa ocorrer já é extremamente empolgante e compartilho agora com voces.

Agradeço especialmente ao querido amigo Renato Luiz que me ajudou a colocar o texto em português na imagem abaixo:

http://www.universetoday.com/81631/astronomy-without-a-telescope-forbidden-planets/

Artigo de STEVE NERLICH em 11 de DEzembro de 2010 na Universe Today.

Texto ADAPTADO

Teoria da evolução do planeta circumbinário PSR B1620-26 b. Crédito: NASA.


Sistemas binários podem ter planetas – embora sejam geralmente considerados cicumbinários (onde a órbita cerca ambas as estrelas). Existem exemplos reais deles como o PSR B1620-26 b e o HW Virginis b e c–  que acredita-se serem gigantes gasosos com várias vezes a massa de Júpiter, orbitando à distância de várias unidades astronômica de seus sóis binários.

Planetas em órbitas circumestelares em torno de uma estrela, dentro de um sistema binário, são consideradas improváveis devido à implausibilidade matemática de manter uma órbita estável nas zonas “proibidas” – resultado das ressonâncias gravitacionais geradas pelo movimento das estrelas binárias. A dinâmica orbital envolvida deveria arremessar o planeta para fora do sistema ou levá-lo a colidir com uma das estrelas. Entretanto é possível que uma próxima geração de planetas se forme nos estágios mais tardios da evolução da vida de um sistema binário.

A evolução de um sistema binário poderia ocorrer assim:

1)  Começa-se com duas estrelas da sequencia principal orbitando seu centro de massa comum. Planetas circumestelares só podem atingir órbitas estáveis muito próximos de uma das estrelas. Se existirem, é improvável que estes planetas sejam muito grandes e que consigam sustentar um grande disco protoplanetário devido a sua proximidade.

2) A binária mais massiva evolui e se torna um estrela  do ramo Gigante Assimptótico ( região do diagrama HR)- destruindo qualquer planeta que possa ter tido. Uma certa quantidade de massa é perdida à medida que a gigante vermelha ejeta suas camadas externas – o que  tende a aumentar a separação das duas estrelas, mas também fornece material para um disco protoplanetário se formar ao redor da companheira binária da gigante vermelha

3)  A gigante vermelha evolui para anã branca, enquanto outra estrela da sequencia principal (ainda na sequencia principal e agora com combustível extra e um disco protoplanetário) pode desenvolver um sistema de planetas orbitantes de segunda geração. Esse novo sistema estelar poderia permanecer estável por um bilhão de anos ou mais.

4)  A estrela da seqüência principal remanescente finalmente se torna uma gigante vermelha, possivelmente destruindo seus planetas e ampliando ainda mais a separação entre as duas estrelas – mas também pode contribuir com material para formar um disco protoplanetário ao redor da estrela anã branca distante, oferecendo a possibilidade de planetas de terceira geração se formarem lá.

O desenvolvimento de uma terceira geração dependerá da massa da anã branca não ultrapassar o limite de Chandrasekhar (1,4 massas solares – dependendo de sua taxa de spin). Se ultrapassar esse limite ela se tornará uma supernova tipo IA.

Uma característica interessante dessa história evolutiva é que cada geração de planetas é construído a partir de material estelar com uma proporção crescente  de “metais” (elementos mais pesados que hidrogênio e hélio) uma vez que o material é cozido e re-cozidos dentro do processo de fusão de cada  estrela . Sob este cenário, torna-se viável para estrelas velhas, mesmo aquelas que  se formaram como binárias de baixa metalicidade,  desenvolver  planetas rochosos mais tarde em suas vidas.

 


 

 

 

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2 Responses to “Formação planetária em sistemas binários”


  1. 1 ericrussel
    dezembro 17, 2010 às 9:40 pm

    nossa ! a história desse planeta daria uma novela rssss
    muito legal ! parabéns ! 🙂


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