Temos uma boa ideia de como os planetas se formam em torno das estrelas em geral com a descoberta de mais de 5.000 exoplanetas e dezenas, senão centenas, de sistemas planetários que ainda estão em processo de formação.
Em suma, nós de material localmente denso em nuvens de gás colapsam, começam a girar e formam um disco. O material no meio estrutura a estrela, e o material mais distante pode se combinar em planetas. Alguns dos detalhes que deixei de fora já estão bastante claros, mas outros ainda estão sendo trabalhados.
Esta é a história de estrelas de baixa massa como o Sol, em qualquer caso. O sistema é estável o suficiente para formar estrelas para estrelas com massas menores que o dobro da massa do Sol. No entanto, surgem problemas com estrelas maiores. Estrelas com massas em torno de 2,4 vezes a do Sol normalmente emitem muita radiação ultravioleta, o que pode fazer com que o disco circundante evapore, dissolvendo as ligações químicas entre as moléculas e aquecendo o gás a um ponto em que a formação de planetas é impossível.
No entanto, aqui está a parte estranha: existem planetas em algumas estrelas massivas. No entanto, apesar de ter muito mais material para trabalhar no disco protoplanetário, planetas em torno de estrelas massivas são incomuns, provavelmente por causa do fluxo de luz ultravioleta. Quanto mais massiva a estrela, menos provável é que alguns se formem à medida que o material no disco se aglomera longe da estrela.
Apesar disso, sabe-se que existem planetas em pelo menos duas estrelas massivas.
Um projeto para procurar por esses tipos de planetas é chamado de B-star Exoplanet Abundance STudy, ou BEAST. O melhor lugar para encontrar muitas estrelas massivas é em aglomerados estelares jovens, aqueles com menos de 15 milhões de anos, por exemplo. A associação Scorpius-Centaurus, um grupo vagamente conectado de centenas de estrelas jovens localizadas a apenas 400 anos-luz da Terra, foi o foco da investigação da BEAST.
Os planetas surgiram em duas estrelas. Uma, conhecida como b Centauri (não Beta Centauri, que é uma estrela muito diferente), é uma estrela binária com uma estrela tendo uma massa de cinco a seis vezes a do Sol e a outra tendo uma massa de um a quatro. O planeta orbita a impressionantes 550 vezes a distância entre a Terra e o Sol, tornando-se um super-Júpiter que pode ser dez vezes maior que Júpiter. Netuno está apenas 30 vezes mais longe do Sol do que a Terra.
Dois super-Júpiteres orbitam a segunda estrela, 2 Sco, que tem 9 vezes a massa do Sol. Os outros dois estão 290 vezes mais distantes do que a Terra.
Como pode ser este o caso?
Para descobrir, um grupo de cosmólogos fez recriações gravitacionais das circunstâncias dentro de uma afiliação. Metade das estrelas de baixa massa em suas 1.000 estrelas receberam planetas, dando-lhes uma gama realista de massas. Então, para ver o que aconteceu com os planetas, eles deixaram seus movimentos ditarem como eles se comportariam ao longo de um período de 10 milhões de anos.
Eles descobriram que os planetas podem ser adquiridos por estrelas massivas de duas maneiras: uma opção é capturar os planetas flutuantes da associação, que são planetas que foram roubados diretamente de outra estrela ou ejetados no espaço interestelar como resultado de interações com outros planetas. no sistema ou passagens próximas anteriores de outra estrela.
Nas 20 reproduções que fizeram, eles viram 7 planetas capturados diretamente e 11 flutuadores livres capturados. Isso indica que você pode antecipar pelo menos um sistema estelar massivo com um planeta forjado formado em torno de uma estrela distinta para cada associação de 1.000 estrelas.
Isso é fantastico. Eles também observaram diferenças entre os dois; As amplas órbitas dos planetas flutuantes capturados em torno da estrela furtiva eram tipicamente mais de 200 vezes maiores que a distância entre a Terra e o Sol. As órbitas dos roubados diretamente eram muito menores.
Se esse for o caso geral, quase certamente, o planeta circulando b Cen foi capturado após ser lançado por sua estrela-mãe real. É altamente improvável que o planeta interior de 2 Sco se tenha formado tão perto de uma estrela tão massiva; no entanto, é mais provável que o planeta externo tenha sido roubado diretamente.
Você precisa ter cuidado ao interpretar as simulações porque são estatísticas de baixo número. Os resultados podem ser afetados por ruídos aleatórios, como quando você joga uma moeda e obtém cara várias vezes. Esse tipo de flutuação tende a se tornar menos perceptível quanto mais simulações você fizer, então pesquisas adicionais podem revelar métodos alternativos para identificar esses planetas roubados. Isso pode ser útil porque eles observam algumas evidências de que o método pelo qual a estrela massiva adquiriu as órbitas planetárias pode alterar sua elipticidade.
Nós realmente vemos estrelas de menor massa com planetas distantes também. Eles também são extraídos de estrelas próximas ou podem ter se formado lá? Quantos planetas na galáxia não giram em torno de sua estrela-mãe?
Encontrar planetas nas proximidades de outras estrelas ainda está em seus estágios iniciais. Somente em nossa galáxia, provavelmente existem centenas de bilhões, senão trilhões deles. Seremos capazes de classificá-los melhor e obter melhores estatísticas sobre eles à medida que mais deles forem descobertos. A grande maioria, com base no que vimos até agora, orbitará suas estrelas-mãe, mas nem todas o farão.
