Um sistema estelar triplo no qual todas as estrelas se eclipsam do nosso ponto de vista é um dos triângulos estelares mais bem estudados; À medida que as estrelas envelhecem, elas podem até se fundir.
Um sistema triplo conhecido como TIC 295741342 é 3.080. anos-luz de Terra e descoberto pela NASA Tess (Tráfico extraterrestre Missão de pesquisa por satélite). Tem uma característica sistema binário Composto por dois Estrelas Quase idêntico o solÓrbita de uma terceira estrela de magnitude 1,7 Massas solares.
Existem muitos sistemas estelares triplos na galáxia, mas o que torna o TIC 295741342 tão notável é que todas as três estrelas orbitam umas às outras no mesmo plano, e esse plano está de frente para nós.
O TESS interpreta as curvas de luz das estrelas, que é basicamente um gráfico de brilho versus tempo. Normalmente, procura ligeiras quedas no brilho quando um exoplaneta se move em frente ou passa pela sua estrela, mas o TESS também é excelente em observar estrelas em sistemas binários e triplos.
A curva de luz para TIC 295741342 foi descrita por Brian Powell, astrônomo do Goddard Space Flight Center da NASA, como tendo um formato de “cabeça e ombros”, especialmente quando de cabeça para baixo. À medida que as estrelas do binário no centro do TIC 295741342 eclipsam umas às outras, o TESS detecta uma queda na luz. Esse gradiente é um dos “ombros”. Mais tarde, o TESS detectou outra, e uma terceira, mergulhando mais profundamente na luz, com a estrela externa movendo-se na frente da binária e eclipsando ambas as estrelas, formando uma “cabeça”.
Powell disse ao Space.com: “Poucos sistemas estelares triplos conhecidos são tão bons coplanares quanto o TIC 295741342, especialmente por ser um sistema tão vasto”.
Fragmentação de disco
Por coplanar, Powell quer dizer que todas as três estrelas orbitam no mesmo plano, assim como os planetas. sistema solar giram mais ou menos no mesmo plano da eclíptica. Nossos planetas são encontrados no mesmo plano (ou especificamente dentro de seis graus) porque se formaram a partir de um disco de gás e poeira que colidiu com o jovem Sol. Powell suspeita que as estrelas em TIC 295741342 também se formaram a partir de um disco, mas este está fragmentado.
“O disco protoestelar se separou e formou companheiros estelares”, disse Powell.
Nem todos os sistemas triplos se desenvolvem desta forma. Em muitos casos, a terceira estrela orbita num ângulo em relação ao binário central – mas nessas situações, a terceira estrela é capturada gravitacionalmente pelo binário, permanecendo todos dentro do seu aglomerado de nascimento.
No entanto, a fragmentação do disco não é uma ocorrência rara. Centenas de sistemas trigêmeos coplanares foram descobertos e seus números foram aumentados especialmente pelas primeiras descobertas da NASA. Telescópio Espacial Kepler Agora TESS. Mais alguns Três O sistema estelar é estudado como TIC 295741342.
O período orbital das duas estrelas semelhantes ao Sol que constituem a sua componente binária é de apenas 4,75 dias. separados por uma distância de cerca de 6,61 milhões de milhas (10,6 milhões de quilômetros); Suas massas foram deduzidas a partir de medições de velocidade radial pelo espectrógrafo do refletor Tillinghast de 1,5 metros no Observatório Whipple, no Arizona. A terceira estrela externa leva 412,8 dias (1,13 anos) para orbitar o par binário a 157,7 milhões de milhas (253,7 milhões de quilômetros) de distância.
É muito mais largo do que muitas estrelas com eclipsamento triplo, como Lambda Dauri, que foi identificada pela primeira vez como um eclipsante triplo em 1956. está ainda mais perto TIC 290061484Descoberto pelo TESS em 2024 é um trio eclipsante em que o binário central tem um período de apenas 1,8 dias e a estrela externa tem um período de apenas 24,5 dias.
Uma terra perigosa para planetas
Poderiam três desses sistemas conter planetas? Os planetas em órbita em torno de estrelas binárias têm uma zona de exclusão na qual um planeta não pode aproximar-se mais do que quatro vezes o período binário. No caso do binário interno no TIC 295741342, isso resultaria em uma zona de instabilidade para um período orbital de 19 dias, que ainda está muito próximo das estrelas binárias. No entanto, a presença da terceira estrela exterior está ligeiramente mais distante terça-feira Isso reduziria muitas órbitas planetárias possíveis fora do binário do Sol. Uma terceira estrela pode ter seus próprios planetas, mas, novamente, um binário tornaria instável qualquer coisa em grandes órbitas.
No entanto, nos três sistemas gerais, podem existir órbitas planetárias estáveis, com algumas ressalvas.
“A órbita de um planeta deve ser muito ampla”, disse Powell. “Isso seria difícil de encontrar.”
Um dos vastos sistemas trio eclipsantes é o TIC 99013269, onde a estrela exterior está a cerca de 230 milhões de milhas (370 milhões de quilómetros) de distância numa órbita de 604 dias – menos de metade dessa distância. Quinta-feira Do nosso sol.
É divertido especular o que os habitantes dos mundos ou luas ao redor da estrela externa experimentarão durante o eclipse. Imagine um mundo com uma lua habitável presa ao seu planeta. Na maior parte do tempo está à luz do dia, refletindo a luz de sua estrela, de uma estrela externa, ou de uma estrela binária distante, ou de um planeta. No entanto, às vezes, eclipses sucessivos ocorrem em sequência – a estrela externa eclipsando a estrela binária e o planeta eclipsando a estrela externa vista da Lua.
Este é o caso apenas quando o hemisfério voltado para o planeta Lua está em completa escuridão.
Futuro Noé
Embora a natureza coplanar do TIC 295741342 nos conte sobre o seu início, o que aprendemos sobre as estrelas serem coplanares também nos diz como elas terminam.
A estrela externa do sistema TIC 295741342 está começando a envelhecer. Ele mudou de Sequência principal O hidrogênio se transformou em estrelas ardentes semelhantes ao Sol e em um Gigante Vermelho. Já inchou para um diâmetro 10,6 vezes maior que o do nosso Sol e continuará a expandir-se. Eventualmente, ela crescerá tanto que a gravidade da estrela binária começará a roubar material da gigante vermelha, levando a todo tipo de caos.
Suas camadas externas difusas podem formar um envelope comum de material estelar que abrange todas as três estrelas. Isso tornaria a órbita do binário instável e com probabilidade de se fundir. Mais tarde no futuro, quando a componente estrela binária entrar na fase de gigante vermelha, depois que a estrela externa se tornar uma pequena anã brancaA transferência de massa pode começar novamente na direção oposta, com o material caindo na superfície da anã branca. Isto irá desencadear explosões explosivas na anã branca, que serão vistas por toda a galáxia como uma explosão de nova.
Assim, a história das três estrelas do TIC 295741342 parece já ter sido escrita, graças a observações cuidadosas, incluindo quatro anos de estudos de velocidade radial para calcular massas planetárias, observações de eclipses pelo TESS e determinação da forma da órbita da estrela exterior.
“O valor neste sistema são dados detalhados”, disse Powell. “Isso torna o sistema um excelente candidato para estudos evolutivos.”
As observações do TIC 295741342 são descritas em um artigo atualmente em arquivo pré-impresso. arXiv.
