La fantasía de la ciencia ficción y el arte espacial con frecuencia representan el hermoso rostro de una puesta de sol gemela donde un par de estrellas binarias se sumerge bajo el horizonte (piense en Star Wars). ¿Pueden los sistemas estelares formados incluso soportar un disco de acreción para formar planetas? Esta es la pregunta que intenta responder un nuevo artículo de M. G. Petr-Gotzens y S. Daemgen del Observatorio Europeo Austral con S Correia del Instituto Astronomiches Potsdam.
Las observaciones de estrellas jóvenes individuales con discos han revelado que la fuerza principal que causa la dispersión del disco es la estrella misma. El viento estelar y la presión de radiación expulsan el disco en 6 a 10 millones de años. Como era de esperar, las estrellas más masivas y más calientes dispersarán sus discos más rápidamente. Sin embargo, "muchas estrellas son miembros de un sistema binario o múltiple, y para las estrellas cercanas al tipo solar, la fracción binaria es tan alta como ~ 60%". ¿Podrían las perturbaciones gravitacionales o la intensidad adicional de dos estrellas quitar discos antes de que se puedan formar los planetas?
Para explorar esto, el equipo observó 22 sistemas de estrellas binarias jóvenes y en formación en la Nebulosa de Orión para buscar signos de discos. Utilizaron dos métodos principales: el primero fue buscar el exceso de emisión en el infrarrojo cercano. Esto rastrearía los discos de acreción a medida que irradian energía absorbida como calor. El segundo fue buscar espectroscópicamente la emisión específica de bromo que se excita cuando el campo magnético de la estrella joven atrae este (y otros) elementos del disco hacia la superficie de las estrellas.
Cuando se analizaron los resultados, descubrieron que hasta el 80% de los sistemas binarios tenían un disco de acreción activo. Muchos solo contenían un disco alrededor de la estrella principal, aunque casi tantos contenían discos alrededor ambos estrellas. Solo un sistema tenía evidencia de un disco de acreción alrededor de solo el secundario (masa más baja) estrella. Los autores señalan que "[l] a representación insuficiente de acreción activa
los discos entre secundarios sugieren que la disipación del disco funciona más rápido en (potencialmente) secundarias de menor masa, lo que nos lleva a especular que las secundarias posiblemente sean menos propensas a formar planetas ".
Sin embargo, la edad promedio de las estrellas observadas fue de solo ~ 1 millón de años. Esto significa que, aunque los discos pueden formarse, el estudio no fue lo suficientemente completo como para determinar si durarían o no. Sin embargo, una encuesta de los planetas extrasolares actualmente conocidos revela que deben hacerlo. Los autores comentan: "[a] casi 40 de todos los planetas extrasolares descubiertos hasta la fecha residen en sistemas binarios anchos donde la separación de componentes es mayor que 100AU (lo suficientemente grande como para que la formación de planetas alrededor de una estrella no sea fuertemente influenciada [sic] por la estrella compañera) ".
Curiosamente, esto parece estar en desacuerdo con un artículo de 2007 de Trilling et al. que estudió otros sistemas binarios para el mismo exceso de IR indicativo de discos de escombros. En su estudio, determinaron "[una] fracción muy grande (casi 60%) de los sistemas binarios observados
con separaciones pequeñas (<3 UA) tienen un exceso de emisión térmica ". Esto sugiere que tales sistemas cercanos pueden retener discos por algún tiempo. No está claro si se puede retener o no el tiempo suficiente para formar planetas, aunque parece poco probable ya que no se conocen exoplanetas cerca de binarios cercanos.
