ALMA estuda formação exoplanetária no sistema binário GG Tauri-A e descobre uma corrente de gás inédita

Com o auxílio do ALMA astrônomos detectaram, pela primeira vez, uma corrente de gás que flui desde um disco externo massivo até ao interior de um sistema binário de estrelas. Esta configuração, nunca observada até agora, pode ser responsável por manter um segundo disco de formação planetária, menor, que, de outro modo, teria desaparecido completamente há muito tempo. Cerca da metade das estrelas nascem em sistemas binários e, por isso, esta descoberta tem consequências importantes na procura de exoplanetas. Um grupo de pesquisa liderado por Anne Dutrey do Laboratório de Astrofísica de Bordeaux, em França, e CNRS, utilizaram o Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) para observar a distribuição de gás e poeira num sistema estelar múltiplo chamado GG Tau-A. Este objeto tem apenas alguns milhões de anos de idade e situa-se a cerca de 450 anos-luz de distância da Terra na constelação do Touro. Tal como uma roda dentro de outra roda, GG Tau-A contém um disco exterior maior, que circunda todo o sistema, e um disco interior menor que se situa em torno da estrela central. Este segundo disco tem uma massa equivalente à de Júpiter e a sua presença tem constituído um mistério para os astrônomos, uma vez que este objeto se encontra perdendo matéria para a estrela central a uma taxa tal que deveria já ter-se esgotado completamente há muito tempo atrás. Ao observar estas estruturas com o auxílio do ALMA, a equipe descobriu acúmulos de gás na região que se situa entre os dois discos. As novas observações sugerem que existe material que está a ser transferido do disco exterior para o disco interior, criando um tipo de corda de salvamento entre os dois.
Anne Dutrey explicou:
Embora em simulações de computador já se tivesse previsto matéria fluindo na região entre os dois discos, é a primeira vez que tal fenômeno é efetivamente observado. O fato de termos detectado estas acumulações de matéria, indica-nos que o material se desloca entre os dois discos, permitindo que um se alimente do outro. Estas observações demonstram que o material do disco exterior consegue sustentar o disco interior durante muito tempo, fato este que tem consequências importantes na potencial formação planetária do sistema.
Os planetas nascem da matéria que sobra da formação da estrela. Trata-se de um processo lento, o que significa que a presença de um disco que se mantenha durante muito tempo é um pré-requisito para a formação de planetas. Se o processo de “alimentação” do disco interior agora observado pelo ALMA ocorrer em outros sistemas estelares múltiplos, esta descoberta aponta-nos para um vasto número de novas localizações potenciais para encontrar planetas no futuro. A primeira fase da procura de exoplanetas foi dirigida a estrelas individuais, como o Sol. Mais recentemente mostrou-se que uma grande fração de planetas gigantes orbitam sistemas binários de estrelas. Agora, os pesquisadores começaram a investigar a possibilidade de planetas orbitarem estrelas individuais inseridas em sistemas estelares múltiplos. Esta nova descoberta apoia a possível existência de tais planetas, fornecendo aos “caçadores” de exoplanetas novos campos por explorar. Emmanuel Di Folco, coautor do artigo científico que descreveu os resultados, concluiu:
Quase metade das estrelas do tipo solar nasceram em sistemas binários, o que significa que acabamos de descobrir um mecanismo para sustentar a formação planetária que pode ser aplicado a um número significativo de estrelas da Via Láctea. As nossas observações são um enorme passo em frente na verdadeira compreensão da formação planetária.
Este trabalho foi descrito no artigo científico intitulado “Planet formation in the young, low-mass multiple stellar system GG Tau-A”, assinado por A. Dutrey et al., na revista Nature.


Créditos: Eternos Aprendizes