Come si formano i pianeti nei sistemi stellari binari / How planets form in binary star systems
Come si formano i pianeti nei sistemi stellari binari. Il procedimento del brevetto ENEA RM2012A000637 è molto utile in questo tipo di applicazione. / How planets form in binary star systems. The process of the ENEA patent RM2012A000637 is very useful in this type of application.
Segnalato dal Dott. Giuseppe Cotellessa / Reported by Dr. Giuseppe Cotellessa
Grazie ai telescopi ALMA (Cile) e Keck II (Hawaii), gli astronomi hanno un’idea più chiara delle condizioni che favoriscono la formazione di pianeti nei sistemi stellari binari.
Come nascono i pianeti nei sistemi stellari binari
Sappiamo che i dischi di gas e polvere attorno alle giovani stelle sono i luoghi di nascita dei pianeti. Tuttavia, i fattori che garantiscono che questi dischi durino abbastanza a lungo da consentire la formazione dei pianeti sono ancora poco chiari. I dischi circumstellari nei sistemi binari offrono quindi un ambiente ideale per rispondere a queste domande. Esaminando le proprietà del disco, come dimensione, sottostruttura ed inclinazione, in relazione alle caratteristiche stellari come la velocità di rotazione e l’intensità del campo magnetico, i ricercatori stanno iniziando a svelare le complesse interazioni che modellano questi ambienti.
I dettagli del nuovo studio
Questa ricerca innovativa combina l’imaging millimetrico dei dischi circumstellari con ALMA e la spettroscopia ad alta risoluzione di stelle giovani. L’esame dettagliato della binaria DF Tau, stelle quasi gemelle con una separazione media di 14 unità astronomiche, rivela polvere fredda in due dischi circumstellari rilevati da ALMA. Un disco è magneticamente bloccato sulla sua stella centrale ed accumula materiale su di essa. Al contrario, la regione interna dell’altro disco sembra essersi erosa e disaccoppiata dalla stella centrale in rotazione, suggerendo un potenziale collegamento tra rotazione stellare, bloccaggio del disco magnetico e dissipazione precoce del disco. I disallineamenti tra l’orbita di DF Tau, i dischi circumstellari e le inclinazioni stellari possono avere un impatto importante sull’evoluzione del disco.
Intricate sottostrutture
Al contrario, un’altra giovane stella gemella, FO Tau, una binaria in un’orbita più circolare, mostra i dischi ben allineati con l’orbita binaria. Entrambe le stelle mostrano velocità di rotazione modeste e sembrano bloccate magneticamente sui loro dischi. Queste osservazioni rivelano un comportamento simile nei dischi e nelle stelle, fornendo nuove informazioni sulla longevità del disco e sulle dinamiche di dissipazione.
Le osservazioni ad alta risoluzione di ALMA hanno mostrato intricate sottostrutture del disco, inclusi modelli a spirale, spazi vuoti e formazioni di anelli attorno a stelle singole ed alle compagne binarie. Sebbene gli scienziati non abbiano ancora un’idea precisa di queste sottostrutture, questo tipo di ricerche ampliano significativamente la nostra comprensione degli ambienti di formazione dei pianeti attorno a stelle binarie.
ENGLISH
Thanks to the ALMA (Chile) and Keck II (Hawaii) telescopes, astronomers have a clearer idea of the conditions that favor the formation of planets in binary star systems.
At the 244th meeting of the American Astronomical Society, researchers unveiled groundbreaking discoveries regarding the formation of planets around stars in binary systems. Harnessing the unprecedented capabilities of the Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) in Chile and the Keck II telescope in Hawaii, we have an insight into the conditions that fuel or inhibit planet formation.
How planets are born in binary star systems
We know that disks of gas and dust around young stars are the birthplaces of planets. However, the factors that ensure these disks last long enough for planets to form are still unclear. Circumstellar disks in binary systems therefore offer an ideal environment to answer these questions. By examining disk properties, such as size, substructure, and inclination, in relation to stellar characteristics such as rotation speed and magnetic field strength, researchers are starting to unravel the complex interactions that shape these environments.
Details of the new study
This innovative research combines millimeter imaging of circumstellar disks with ALMA and high-resolution spectroscopy of young stars. Detailed examination of the DF Tau binary, near-twin stars with an average separation of 14 astronomical units, reveals cold dust in two circumstellar disks detected by ALMA. A disk is magnetically locked to its central star and accumulates material on it. In contrast, the inner region of the other disk appears to have eroded and decoupled from the rotating central star, suggesting a potential link between stellar rotation, magnetic disk locking, and early disk dissipation. Misalignments between DF Tau's orbit, circumstellar disks, and stellar inclinations can have a major impact on disk evolution.
Intricate substructures
In contrast, another young twin star, FO Tau, a binary in a more circular orbit, shows disks well aligned with the binary orbit. Both stars exhibit modest rotation speeds and appear magnetically locked to their disks. These observations reveal similar behavior in disks and stars, providing new insights into disk longevity and dissipation dynamics.
ALMA's high-resolution observations showed intricate disk substructures, including spiral patterns, gaps, and ring formations around single stars and binary companions. Although scientists do not yet have a precise idea of these substructures, this type of research significantly expands our understanding of planet-forming environments around binary stars.
Da:
https://www.passioneastronomia.it/come-si-formano-i-pianeti-nei-sistemi-stellari-binari/?fbclid=IwZXh0bgNhZW0CMTEAAR20zi3cSocMA97-C502EshUlfTv9dH0N1ARA7QOTGSabqbU21LJZL5F0Mo_aem_ZmFrZWR1bW15MTZieXRlcw
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