Estrelas mais jovens têm uma nuvem de detritos empoeirados ao seu redor, chamada disco circunstelar. Esse disco é material que sobrou da formação da estrela e é desse material que os planetas se formam. Mas os cientistas que usam o Hubble vêm estudando uma enorme estrutura de poeira com cerca de 150 bilhões de quilômetros de diâmetro. Chamada de exo-ring, essa estrutura recém-fotografada é muito maior que um disco circunstelar, e a vasta estrutura envolve a jovem estrela HR 4796A e seu disco circunstelar interno.
Descobrir uma estrutura de poeira em torno de uma estrela jovem não é nova, e a estrela neste novo artigo de Glenn Schneider da Universidade do Arizona é provavelmente o nosso (e melhor) sistema de detritos exoplanetários estudado. Mas o artigo de Schneider, juntamente com a captura dessa nova e enorme estrutura de poeira, parece ter descoberto parte da interação entre os corpos no sistema que anteriormente estava oculto.
Schneider usou o Espectrógrafo de Imagem do Telescópio Espacial (STIS) no Hubble para estudar o sistema. O disco interno do sistema já era bem conhecido, mas o estudo da estrutura maior revelou mais complexidade.
A origem dessa vasta estrutura de detritos empoeirados é provável colisão entre planetas recém-formados dentro do anel interno menor. A pressão externa da estrela HR 4769A impulsionou a poeira para o exterior. A estrela é 23 vezes mais luminosa que o nosso Sol, por isso tem a energia necessária para enviar a poeira uma distância tão grande.
Um comunicado de imprensa da NASA descreve essa vasta estrutura de anel externo como um "tubo interno em forma de rosca que foi atropelado por um caminhão". Ela se estende muito mais em uma direção do que na outra e parece esmagada de um lado. O artigo apresenta algumas causas possíveis para essa extensão assimétrica.
Pode ser uma onda de arco causada pela estrela hospedeira que viaja através do meio interestelar. Ou poderia estar sob a influência gravitacional do companheiro binário da estrela (HR 4796B), uma estrela anã vermelha localizada a 54 bilhões de quilômetros da estrela principal.
“A distribuição de poeira é um sinal revelador da interatividade dinâmica do sistema interno que contém o anel '” - Glenn Schneider, Universidade do Arizona, Tucson.
A natureza assimétrica da vasta estrutura exo aponta para interações complexas entre todas as estrelas e planetas no sistema. Estamos acostumados a ver a pressão de radiação da estrela hospedeira moldar o gás e a poeira em um disco circunstelar, mas este estudo nos apresenta um novo nível de complexidade a ser considerado. E estudar esse sistema pode abrir uma nova janela sobre como os sistemas solares se formam ao longo do tempo.
“Não podemos tratar os sistemas de detritos exoplanetários como simplesmente isolados. Efeitos ambientais, como interações com o meio interestelar e forças devido a companheiros estelares, podem ter implicações a longo prazo para a evolução de tais sistemas. As assimetrias grosseiras do campo externo de poeira estão nos dizendo que há muitas forças em jogo (além da pressão de radiação da estrela hospedeira) que estão movendo o material. Vimos efeitos como esse em alguns outros sistemas, mas aqui está um caso em que vemos várias coisas acontecendo ao mesmo tempo ”, explicou Schneider.
O artigo sugere que a localização e o brilho de anéis menores dentro da estrutura maior de poeira impõe restrições às massas e órbitas dos planetas dentro do sistema, mesmo quando os próprios planetas não podem ser vistos. Mas isso exigirá mais trabalho para determinar com qualquer especificidade.
Este documento representa um refinamento e avanço das capacidades de imagem do Hubble. O autor do artigo espera que os mesmos métodos usados neste estudo possam ser usados em outros sistemas similares para entender melhor essas estruturas de poeira maiores, como elas se formam e qual o papel que elas desempenham.
Como ele diz na conclusão do artigo: “Com muitos, se não muitos, desafios técnicos agora entendidos e abordados, esse recurso deve ser utilizado ao máximo, antes do final da missão HST, para estabelecer um legado das imagens mais robustas. de sistemas de detritos exoplanetários de alta prioridade como base propícia para futuras investigações na ciência de sistemas exoplanetários. ”
