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O mistério de uma explosão estelar um trilhão de vezes mais poderosa do que a maior das explosões solares pode ter sido resolvido por uma equipe de cientistas que acredita que um jovem planeta maciço está queimando em uma sopa superaquecida de matéria-prima girando em torno dele.
Liderados pela Universidade de Leicester e financiados pelo Conselho de Instalações de Ciência e Tecnologia do Reino Unido (STFC), os cientistas sugeriram que um planeta aproximadamente dez vezes maior que Júpiter está passando por uma “evaporação extrema” perto da estrela em crescimento, com o inferno arrancando material do planeta e jogando-o na estrela.
Eles publicaram suas descobertas na revista Avisos Mensais da Royal Astronomical Society. As estatísticas de tais explosões em sistemas solares em desenvolvimento sugerem que cada uma poderia testemunhar até uma dúzia de eventos semelhantes de eliminação de planetas.
Os cientistas concentraram sua atenção na protoestrela FU Ori, localizada a 1.200 anos-luz de nosso sistema solar, que aumentou significativamente seu brilho há 85 anos e ainda não diminuiu para a luminosidade normalmente esperada.
Enquanto os astrônomos acreditam que o aumento na luminosidade de FU Ori se deve a mais material caindo na protoestrela de uma nuvem de gás e poeira chamada disco protoplanetário, os detalhes disso permaneceram um mistério.
O autor principal, o professor Sergei Nayakshin, da Escola de Física e Astronomia da Universidade de Leicester, disse: “Esses discos alimentam estrelas em crescimento com mais material, mas também nutrem planetas. apresentou como o planeta pode ter encorajado tal erupção, mas os detalhes não funcionaram. Descobrimos um novo processo que você pode chamar de ‘inferno de disco’ de planetas jovens.”
Os pesquisadores liderados por Leicester criaram uma simulação para FU Ori, modelando um planeta gigante gasoso formado longe no disco por instabilidade gravitacional em que um disco massivo se fragmenta para formar enormes aglomerados mais massivos que nosso Júpiter, mas muito menos densos.
A simulação mostra como essa semente planetária migra para dentro em direção à sua estrela hospedeira muito rapidamente, atraída por sua atração gravitacional. Ao atingir o equivalente a um décimo da distância entre a Terra e nosso próprio sol, o material ao redor da estrela é tão quente que efetivamente inflama as camadas externas da atmosfera do planeta. O planeta então se torna uma fonte massiva de material fresco alimentando a estrela e fazendo com que ela cresça e brilhe mais.
O co-autor do estudo, Dr. Vardan Elbakyan, também baseado em Leicester, acrescenta: “Esta foi a primeira estrela observada a sofrer esse tipo de erupção. Agora temos algumas dezenas de exemplos dessas erupções de outras estrelas jovens se formando em nosso canto. Embora os eventos FU Ori sejam extremos em comparação com estrelas jovens normais, a partir da duração e observabilidade de tais eventos, os observadores concluíram que a maioria dos sistemas solares emergentes explodem assim uma dúzia ou mais de vezes enquanto o disco protoplanetário está por perto.”
O professor Nayakshin acrescenta: “Se nosso modelo estiver correto, ele pode ter implicações profundas para nossa compreensão da formação de estrelas e planetas. Os discos protoplanetários são freqüentemente chamados de berçários de planetas. os pesquisadores do sistema imaginaram que eles fossem, eles são lugares tremendamente violentos e caóticos onde muitos – talvez até a maioria – planetas jovens são queimados e literalmente comidos por suas estrelas.
“Agora é importante entender se outras estrelas eruptivas podem realmente ser explicadas com o mesmo cenário.”
Este estudo recebeu financiamento do Conselho de Instalações de Ciência e Tecnologia (STFC), parte da Pesquisa e Inovação do Reino Unido (UKRI).
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