Primeira evidência de formação de planetas rochosos no sistema de Tatooine

Evidências de escombros planetários em torno de um casal estelar, o sistema "Tatooine", foram encontradas pela primeira vez por uma equipe de pesquisadores liderada pela UCL.

Publicado hoje na Nature Astronomy e financiado pelo Conselho de Ciência e Tecnologia e pelo Conselho Europeu de Investigação, o estudo constata os restos de asteroides quebrados orbitando um sol duplo constituído por uma anã branca e uma anã marrom a cerca de 1000 anos-luz de distância em um sistema chamado SDSS 1557.

A descoberta é notável pois o entulho parece ser rochoso e sugere que planetas terrestres como Tatooine - o planeta natal de Luke Skywalker em Star Wars - pode existir no sistema. Até à data, todos os exoplanetas descobertos em órbita em torno de estrelas duplas são gigantes gasosos, como Júpiter, e podem ser formados nas regiões geladas de seus sistemas.

Em contraste com o material gelado rico em carbono encontrado em outros sistemas binários, o material planetário identificado no sistema AISD 1557 tem um alto teor de metal, incluindo silício e magnésio. Estes elementos foram identificados como os detritos que fluíram da sua órbita sobre a superfície da estrela, poluindo-o temporariamente com, pelo menos, 1.017 g (ou 1,1 trilhão de toneladas americanas) de matéria, igualando-a um asteroide de pelo menos 4 km de tamanho.

O autor principal, o Dr. Jay Farihi, disse: "Construir planetas rochosos em torno de dois sóis é um desafio porque a gravidade de ambas as estrelas pode empurrar e puxar tremendamente, impedindo que pedaços de rocha e poeira grudem uns nos outros e cresçam para formar planetas. Com a descoberta dos restos de asteroides no sistema SDSS 1557, vemos assinaturas claras  de planetas rochosos sendo montados através de grandes asteroides que se formaram, nos ajudando a entender como exoplanetas rochosos são feitos em sistemas de estrelas duplas ".

No Sistema Solar, o cinturão de asteroides contém os blocos de construção para os planetas terrestres como Mercúrio, Vênus, Terra e Marte, e os cientistas planetários assim estudam os asteroides para obter uma melhor compreensão de como os planetas potencialmente habitáveis são formados. A mesma abordagem foi utilizada pela equipe para estudar o sistema SDSS 1557 uma vez que quaisquer planetas dentro dele ainda não podem ser detectados diretamente, mas os detritos são espalhados em uma grande cinturão ao redor das estrelas duplas, que é um alvo muito maior para análise.

A descoberta veio como uma surpresa completa, quando a equipe assumiu que a anã branca empoeirada era uma única estrela, mas o co-autor Dr. Steven Parsons (Universidade de Valparaíso e Universidade de Sheffield), um especialista em sistemas de estrelas duplas (ou binárias) notou algo revelador: "Nós sabemos que milhares de binários semelhantes a SDSS 1557, mas esta é a primeira vez que vimos os restos de asteroides e de poluição. A anã marrom foi bem escondida pela poeira", acrescentou Parsons, "mas quando observamos SDSS 1557 em detalhes, reconhecemos a força gravitacional sutil da anã marrom na anã branca. "

A equipe estudou o sistema binário e a composição química dos detritos através da medição da absorção de diferentes comprimentos de onda de luz ou "espectros", usando o telescópio Gemini Observatory e o Very Large Telescope do Observatório Europeu do Sul, ambos localizados no Chile.

O co-autor, o Professor Boris Gänsicke (Universidade de Warwick), analisou estes dados e descobriu que todos eles contaram uma história consistente e convincente. "Quaisquer metais que vemos na anã branca vão desaparecer dentro de algumas semanas, e afundar-se para o interior, a menos que os detritos flui continuamente para a estrela. Nós vamos olhar para SDSS 1557 com o Hubble, para mostrar de forma conclusiva que a poeira é feita de rocha, em vez de gelo."

Traduzido e adaptado de Phys.