Era uma vez,
num lugar muito,
muito distante,
num reino com dois reis,
vivia uma princesa anã e um gigante…

Parece o começo de um conto de fadas moderninho, mas é uma boa descrição de um sistema solar bem peculiar. Segundo os astrônomos o sistema HD 87646 tem um planeta e dois sóis e meio. Os dois astros-reis, HD 87646A e HD 87646B são separadas por uma distância de 22 unidades astronômicas e encontram-se a cerca de 240 anos-luz de nós. A surpresa é que em torno de um deles, vive uma princesa anã-marrom e um planeta-gigante.

Há dez anos, uma equipe de pesquisadores começou a observar esse sistema binário na esperança de encontrar companheiros planetários. Liderados por Bo Ma, da Universidade da Florida, os cientistas passaram anos observando HD 87646A por meio do telescópio Keck Exoplanet Tracker (KeckET), situado no Observatório Apache, no Novo México. Eles encontraram um planeta – designado HD 87646Ab — mas era necessário confirmar que era realmente um planeta.

Novas observações em instrumentos do Texas (Hobby-Eberly Telescope) e do Arizona (Multi-object APO Radial Velocity Exoplanet Large-area Survey – MARVELS) confirmaram o status planetário de HD 87646Ab – que tem 12,4 massas jupiterianas e período orbital de 13,5 dias — e também revelaram a existência de HD 87646Aa. Com imensas 57 massas jupiterianas e uma órbita de 673 dias, esse último astro é muito maior que o planeta: trata-se de uma anã-marrom.

Embora sejam relativamente comuns, as anãs-marrons não são bem comprendidas pelos cientistas. São estrelas pequenas, que não chegam ao ponto de fundir seu combustível nuclear — o nome marrom vem de seu brilho bastante obscuro. Afinal, são estrelas pequenas demais ou planetas gigantes demais? Ninguém sabe ao certo como separar essas duas categorias de corpos celestes. Sempre foi difícil fazer comparações porque eles nunca foram vistos juntos num mesmo sistema.

Esse obstáculo ao entendimento dos chamados objetos sub-estelares foi derrubado com a descoberta das características do sistema HD 87646, descritas por Bo Ma e seus colegas em artigo publicado na plataforma arXiv.org em 11 de agosto. Antes de estudar HD 87646Ab e HD 87646Aa mais detidamente, os astrônomos vão ter que explicar como se formou esse sistema tão peculiar.

No paper, Ma et. al. propõem que os quatro astros de HD 87646 formaram-se a partir de uma “grande nuvem molecular que colapsou e se fragmentou em quatro pedaços” de maneira irregular. Dois pedaços, maiores, formaram as estrelas do sistema. Outros dois, menores, “falharam em formar estrelas e tornaram-se os objetos sub-estelares do sistema”.

Simulações dinâmicas da binária realizadas pela equipe de Ma revelaram que o sistema é estável, contanto que a órbita entre as estrelas tenha um grande semi-eixo e uma pequena excentricidade, o que ainda precisa ser confirmado por futuras observações. Quanto aos corpos menores (por assim dizer), sabe-se que eles têm massa próxima do limite para a fusão de deutério e de hidrogênio. Juntos, eles poderiam ter formado uma terceira estrela mas por algum motivo isso não aconteceu.

Tal como num conto de fadas há muito esquecido e apenas parcialmente recuperado, a história da princesa anã que é maior que o gigante e que vive entre dois reis ainda tem um final envolto em mistério.

Referência

rb2_large_gray25Ma et. al. Very Low-Mass Stellar and Substellar Companions to Solar-like Stars From MARVELS VI: A Giant Planet and a Brown Dwarf Candidate in a Close Binary System HD 87646 [Companheiros estelar e subestelar de massa muito baixa das estrelas solares de MARVELS VI: candidatos a planeta gigante e anã-marrom no sistema binário fechado HD 87646], arXiv:1608.03597 [astro-ph.EP] arxiv.org/abs/1608.03597
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