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Essas imagens mostram algumas das estrelas hospedeiras do exoplaneta com estrelas companheiras (B, C) encontradas durante o projeto. As imagens são imagens compostas RGB tiradas com o Telescope Panoramic Survey e o Sistema de Resposta Rápida (PanSTARRS) nas bandas y (960 nm), i (760 nm) e g (480 nm). A imagem no meio mostra um sistema hierárquico de estrelas triplas. Crédito: Mugrauer, PanSTARRS
A Terra é o único planeta habitável do Universo ou há mais mundos em algum lugar por aí capazes de sustentar a vida? E se houver, como eles serão? Em uma tentativa de responder a essas perguntas fundamentais, os cientistas estão procurando espaço para exoplanetas: mundos distantes que orbitam outras estrelas fora do nosso Sistema Solar.
Mais de 4.000 exoplanetas são conhecidos até o momento, a maioria deles orbitando estrelas únicas como o nosso Sol. Agora, o astrofísico Dr. Markus Mugrauer, da Universidade Friedrich Schiller Jena, descobriu e caracterizou muitos novos sistemas estelares múltiplos que contêm exoplanetas. As descobertas confirmam suposições de que a existência de várias estrelas influencia o processo pelo qual os planetas são formados e se desenvolvem. O estudo de Mugrauer, do Instituto Astrofísico e do Observatório Universitário da Universidade de Jena, foi agora publicado na renomada revista especializada Monthly Notices da Royal Astronomical Society .
Telescópio espacial fornece dados precisos
"Vários sistemas estelares são muito comuns em nossa Via Láctea", explica Mugrauer. "Se tais sistemas incluem planetas, eles são de particular interesse para a astrofísica, porque os sistemas planetários neles podem diferir do nosso sistema solar de maneiras fundamentais". Para saber mais sobre essas diferenças, MUGRAUER procurou mais de 1.300 exoplaneta estrelas hospedeiras com exoplanetas orbitando-los para ver se eles têm estrelas companheiras. Para esse fim, ele acessou os dados precisos de observação do telescópio espacial Gaia , que é operado pela Agência Espacial Europeia (ESA).
Dessa maneira, ele conseguiu demonstrar a existência de cerca de 200 estrelas companheiras para estrelas hospedeiras planetárias que estão a 1.600 anos-luz de distância do Sol. Com a ajuda dos dados, Mugrauer também conseguiu caracterizar as estrelas associadas e seus sistemas em mais detalhes. Ele descobriu que existem dois sistemas estreitos com distâncias de apenas 20 unidades astronômicas (au) - que em nosso sistema solar correspondem aproximadamente à distância entre o Sol e Urano - e também sistemas com estrelas acima de 9.000 au um do outro.
HIP116454 é uma estrela hospedeira planetária na constelação de Peixes e é de aprox. 200 anos-luz da Terra. A estrela é acompanhada por uma anã branca significativamente mais fraca (B). A imagem é uma imagem composta RGB composta por imagens tiradas nas bandas i- (760 nm), r- (620 nm) e g (480 nm) como parte do Sloan Digital Sky Survey (SDSS). Crédito: Mugrauer, SDSS
As estrelas companheiras também variam quanto à sua massa, temperatura e estágio de evolução. Os mais pesados pesam 1,4 vezes mais que o nosso Sol, enquanto os mais leves têm apenas 8% da massa do Sol. A maioria das estrelas companheiras são estrelas anãs de baixa massa e frias que brilham levemente vermelhas.
No entanto, oito anãs brancas também foram identificadas entre os fracos companheiros estelares. Uma anã branca é o núcleo queimado de uma estrela parecida com o Sol, que é do tamanho da nossa Terra, mas metade do peso do nosso Sol. Essas observações mostram que os exoplanetas podem realmente sobreviver ao estágio evolutivo final de uma estrela semelhante ao sol nas proximidades.
Sistemas estelares duplos, triplos e quádruplos com exoplanetas
A maioria dos sistemas estelares com exoplanetas identificados no estudo possui duas estrelas. No entanto, foram detectadas cerca de duas dúzias de sistemas estelares triplos hierárquicos e até um sistema estelar quádruplo. No intervalo de distâncias investigadas, entre aproximadamente 20 e 10.000 unidades astronômicas, um total de 15% das estrelas estudadas possui pelo menos uma estrela companheira. Isso é apenas cerca da metade da frequência esperada em geral para estrelas do tipo solar. Além disso, as estrelas associadas detectadas mostram distâncias cerca de cinco vezes maiores do que nos sistemas comuns.
Um sistema de estrela tripla aprox. A 800 anos-luz da Terra na constelação de Leo com a estrela hospedeira planetária K2-27 (estrela brilhante à esquerda). A imagem é uma imagem composta RGB tirada com o PanSTARRS nas bandas y (960 nm), i (760 nm) e g (480 nm). À direita, a primeira estrela companheira (A) pode ser claramente distinguida. Logo abaixo de K2-27 está a segunda estrela companheira (C) que brilha levemente vermelha. Crédito: Mugrauer, PanSTARRS
"Esses dois fatores juntos podem indicar que a influência de várias estrelas em um sistema estelar atrapalha o processo de formação do planeta e o desenvolvimento de suas órbitas", diz Mugrauer. A causa disso pode ser, primeiro, o impacto gravitacional de um companheiro estelar no disco de gás e poeira em que os planetas se formam ao redor de sua estrela hospedeira. Mais tarde, a gravitação do companheiro estelar influencia o movimento dos planetas em torno de sua estrela hospedeira.
Markus Mugrauer gostaria de continuar o projeto. No futuro, também, a multiplicidade de estrelas hospedeiras planetárias recém-descobertas seria estudada usando dados da missão Gaia e qualquer estrela companheira detectada seria caracterizada com precisão. "Além disso, combinaremos os resultados com os de uma campanha internacional de observação, que atualmente conduzimos no mesmo tópico no Observatório Paranal do Observatório Europeu do Sul no Chile", acrescentou Mugrauer. "Seremos capazes de investigar a influência precisa da multiplicidade estelar na formação e desenvolvimento de planetas".
Explorar mais
Mais informações: Procure companheiros estelares de estrelas hospedeiras de exoplanetas explorando o segundo comunicado de dados da ESA-Gaia. Avisos Mensais da Sociedade Astronômica Real , doi.org/10.1093/mnras/stz2673
Fornecido por Friedrich Schiller University of Jena
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HélioR.M.Cabral (Economista, Escritor e Divulgador de conteúdos da Astronomia, Astrofísica,
Astrobiologia e Climatologia).
Membro da Society for Science andthePublic
(SSP) e assinante de conteúdoscientíficos da NASA (NationalAeronauticsand Space
Administration) e ESA (European Space Agency).
Participa do
projeto S`CoolGroundObservation (Observações de Nuvens) que é integrado ao
Projeto CERES (CloudsandEarth´sRadiant Energy System) administrado pela NASA.A partir de 2019, tornou-se membro da Sociedade Astronômica
Brasileira (SAB), como astrônomo amador.
Participa também do projeto The GlobeProgram / NASA
GlobeCloud, um Programa de Ciência e Educação Worldwide, que também tem o
objetivo de monitorar o Clima em toda a Terra. Este projeto é patrocinado pela
NASA e National Science Fundation (NSF), e apoiado pela
NationalOceanicandAtmosphericAdministration (NOAA) e U.S DepartmentofState.
e-mail: heliocabral@coseno.com.br
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