Planeta Gigante numa Estrela Binária

A estrela HD106906 tem sido classificada como do tipo F, na pré-Sequência Principal (em colapso gravitacional e antes de iniciar a fusão nuclear de hidrogénio), o equivalente a 1,5 massas solares e 6 vezes a sua luminosidade. O planeta HD 106906 b foi descoberto a 4-Dez-2013 por Vanessa Bailey (líder duma equipa internacional de astrónomos), que afirmou ao Space.com : “este sistema é particularmente fascinante porque nenhum modelo, seja de formação estelar ou planetária, explica cabalmente o que aqui se vê.”

Tem a massa de 11 M_Júp (gigante) e uma temperatura superficial de 1800 K, uma relíquia do processo de arrefecimento associado à formação por colapso gravítico, que lhe confere uma luminosidade de 0,02% da solar. Nestas condições, a temperatura central do planeta não chega para iniciar a fusão nuclear do deutério (breve), ou seja, não pode ser uma anã castanha.

Em Outubro passado, o instrumento Spectro-Polarimetric High-contrast Exoplanet REsearch (SPHERE), que usa a óptica adaptativa instalada no telescópio 3 do VLT (ESO, Paranal) e a técnica da coronografia, revelou o disco de gás que se encontra em volta do sistema binário HD106906AB (na constelação do Cruzeiro do Sul). Este sistema binário tem apenas 13 Ma (milhões de anos) e, sendo muito jovem, a radiação infravermelha emitida já levava a suspeitar da existência dum disco de acreção que, no entanto, permanecia invisível.

O SPHERE mostrou claramente a presença do disco circumestelar em torno das duas estrelas (no canto inferior esquerdo da imagem), estrelas que estão tapadas pela máscara central do coronógrafo, dentro do círculo preto. Poderia designar-se por disco circum-binário, algo que a teoria prevê mas tem sido muito difícil de detetar: este é o primeiro!

Os modelos indicam a possibilidade de haver órbitas planetárias estáveis desde que relativamente afastadas do sistema binário. O planeta está pelo menos a 650 UA (Unidade Astronómica, distância Terra-Sol), o que o torna no caso mais extremo já observado. Apesar de não haver dados sobre a excentricidade orbital, mesmo assim, há grande probabilidade do planeta estar ligado a este binário, considerando-se que o periastro (ponto orbital mais próximo das estrelas) possa ser a zona externa do disco observado.

A sua formação levanta outros problemas, pois é um planeta gigante que se terá formado muito afastado da parte densa do disco protoplanetário, numa zona onde a densidade de material é muito menor. Por isso, as teorias de formação não favorecem esta possibilidade. Outra hipótese envolve um processo de dispersão/migração orbital por um outro objecto ainda maior neste disco, mas que o SPHERE também não detetou. A sua órbita parece estar inclinada ao plano deste disco, o que sugere uma possível formação independente, longe das estrelas do binário. Mas seria uma situação nunca vista, considerando as massas relativas neste sistema, de 100:1. É um puzzle para ser resolvido.