Ciência e Guerra nas Estrelas: Tatooine era um planeta circumbinário coplanar

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Em uma cena icônica em Guerra das Estrelas *, o jovem Luke Skywalker pondera sobre seu futuro enquanto olha através do deserto para o pôr do sol gêmeo de Tatooine.



Agora sabemos que é muito provável que seu mundo natal orbitasse no mesmo plano que as duas estrelas. Supondo algumas coisas sobre essas estrelas, isto é, e também que as leis da física na Via Láctea e naquela galáxia muito, muito distante são as mesmas. O que eles seriam.

Isso se deve a uma nova pesquisa sobre estrelas binárias muito jovens , aqueles de apenas alguns milhões de anos que ainda estão rodeados pelo disco de material do qual se formaram. Em alguns casos, o plano do disco é o mesmo que o plano da órbita das duas estrelas em torno uma da outra. Mas em alguns é decididamente não , com o disco inclinado em um ângulo alto - geralmente perpendicular para o plano das estrelas!







No amplo binário HD 98800 (à esquerda), as estrelas orbitam dentro e fora da tela (na direção e longe de você), mas o disco é perpendicular a elas; no binário mais compacto AK Sco (à direita), as estrelas e o disco orbitam no mesmo plano.Mais Zoom

No amplo binário HD 98800 (à esquerda), as estrelas orbitam dentro e fora da tela (na direção e longe de você), mas o disco é perpendicular a elas; no binário mais compacto AK Sco (à direita), as estrelas e o disco orbitam no mesmo plano. Crédito: ALMA (ESO / NAOJ / NRAO), I. Czekala e G. Kennedy; NRAO / AUI / NSF, S. Dagnello

No trabalho deles , os astrônomos usaram observações antigas e novas desses sistemas, incluindo com o Atacama Large Millimeter / submillimeter Array (ou ALMA), que é muito sensível à luz emitida por esses discos, e que também pode tirar imagens de altíssima resolução deles.

O que eles descobriram é que as inclinações dos discos dependem de quão próximas as duas estrelas orbitam uma da outra: se a órbita for estreita e o tempo que as duas estrelas levam para orbitarem uma à outra curta (30 dias ou menos), o disco tende a estar quase exatamente no plano das órbitas das estrelas. Se as estrelas estão mais distantes e o período orbital é mais longo (30 dias a alguns séculos), os discos são perpendiculares às estrelas.

Por que isso ocorre? Não está claro. Modelos de computador observando como o gás no disco se comporta mostram que pequenos desalinhamentos no disco podem ser amplificados por um binário mais amplo, que o puxa, aplicando o torque por meio da gravidade, e isso pode fazer com que o gás flua de uma forma que eventualmente faça toda a inclinação do disco. Por que isso não acontece com binários mais rígidos? Essa é a questão. Estou especulando, mas pode ser devido ao tempo que uma estrela pode puxar uma parte do disco que está desalinhada; é mais longo para estrelas mais distantes. Mas, como eu disse, estou supondo, e mais observações desses tipos de binários precisam ser feitas.





Uma coisa interessante aqui é que vimos circumbinario exoplanetas ; mundos alienígenas que orbitam ambas as estrelas em um sistema binário. Esses planetas teriam se formado a partir dos discos circumbinários, então esperaríamos que planetas orbitando binários compactos orbitariam nesse mesmo plano. Bem, adivinhe: o satélite de caça de exoplanetas Kepler encontrou exatamente isso! Infelizmente, o Kepler não é sensível a planetas que orbitam em um ângulo alto, então não sabemos sobre planetas orbitando estrelas espaciais mais amplamente. Esperançosamente, as missões futuras podem preencher essa lacuna.

Um pôr do sol binário em Tatooine. Há muita ciência escondida nesta cena. Crédito: Disney / LucasfilmMais Zoom

Um pôr do sol binário em Tatooine. Há muita ciência escondida nesta cena. Crédito: Disney / Lucasfilm

… O que me traz de volta a Tatooine. É canônico que as duas estrelas são mais ou menos como o Sol . Aquela foto icônica nos dá pistas sobre sua separação: eles parecem ter cerca de dois diâmetros de estrela de ponta a ponta, ou seja, três de centro a centro. O Sol tem 1,4 milhão de quilômetros de largura, então os centros das estrelas (que é como medimos distâncias para órbitas) estão separados por pelo menos quatro milhões de quilômetros.

Agora, não podemos dizer se isso é o quão longe eles mesmo é porque não sabemos onde Tatooine estava em sua órbita no momento. A perspectiva pode fazer com que pareçam próximos, quando podem estar muito espaçados, se os virmos no longo eixo de uma órbita elíptica. Mas, se isso estava sua separação mais ampla, então eles estão a apenas alguns milhões de quilômetros de distância, e sua órbita levaria apenas um ou dois dias para ser concluída.

Mesmo se assumirmos que as estrelas estão realmente mais distantes, elas não podem ser também distantes ou a órbita de Tatooine não seria estável; cada estrela o puxaria a cada passagem próxima, desestabilizando a órbita. Portanto, acho que é seguro presumir que as duas estrelas são muito próximas, tornando Tatooine um planeta circumbinário coplanar.

señales de que se arrepiente de haber terminado contigo

Meio que rola da língua, não é?

E se for esse o caso, isso significa que eles estão próximos o suficiente para que Tatooine orbitasse quase no mesmo plano! Se ele orbitasse exatamente no mesmo plano, depois, duas vezes por ano, veria as estrelas eclipsarem umas às outras, o que seria incrivelmente legal. Literalmente, também, já que o calor de uma estrela seria bloqueado pela outra e a temperatura do planeta cairia consideravelmente.

[ Correção (23 de março de 2020 às 15:15 UTC) : OOPS! O que eu disse acima está incorreto! Como Mau leitor Gerrit van Langeveld apontou para mim, as estrelas orbitam umas às outras a cada dois dias, então os tatuadores veriam um eclipse quase todos os dias! Isso é incrível, e teria efeitos profundos no planeta. No entanto, se a órbita do planeta fosse inclinada apenas alguns graus (o que a ciência diz que ainda é possível), então as duas estrelas normalmente 'se perderiam' e os eclipses seriam mais raros, como eclipses solares são raros aqui na Terra. Minhas desculpas por qualquer confusão!]

Quão incrível seria que ser para ver e experimentar?

E isso torna uma coisa que Luke disse muito errada. Tatooine pode não ser o centro brilhante do Universo, mas ainda assim seria um lugar incrível para se visitar.

Mas, dado o que vemos, sim, acho que posso realmente concordar com ele. Eu não gostaria de morar lá. Eu não gosto muito de rato womp de qualquer maneira.


* Claro, alguns de vocês podem argumentar que é realmente Uma nova esperança , mas eu vi aquele filme nos cinemas quando foi lançado, várias vezes, e acabou de ser chamado Guerra das Estrelas , então saia do meu gramado.