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Formação Planetária em um Sistema Estelar Triplo
Luana Liberato Mendes, Othon Cabo Winter, Rita de Cássia Domingos e André Izidoro
Campus de Guaratinguetá – Faculdade de Engenharia, Curso Bacharelado em Física
[email protected] Bolsa PIBIC
Palavras Chave: Sistema estelar triplo, formação planetária, disco protoplanetário
Introdução
A descoberta de planetas em sistemas com duas ou
mais estrelas1 é de grande interesse dos
pesquisadores. Dados observacionais dos planetas
associados a estudos teóricos são essenciais para
um entendimento de como a formação do planeta
pode ocorrer.
Neste trabalho, nós apresentamos um estudo
numérico sobre a formação planetária em um
sistema com três estrelas. Nós estudamos o último
estágio de formação planetária quando os
protoplanetas já estão formados. A distribuição da
massa do disco é baseada no valor da Mínima
Massa da Nebulosa Solar2 (MMSN), sendo 140
corpos de massa igual à Lua e 14 corpos com
massa igual à Marte, o que implica em uma massa
total de 2,6 massas terrestres (MT).
foi 71%. Em um disco com 4 MMSN menos que
50% (5MT) da massa inicial do disco foi usada para
formar o planeta. Para massa inicial 8 MMSN (ou
20,8MT ) é formado um planeta com massa 8,5M T,
somente 41% da massa inicial é utilizada. Este
resultado é esperado, pois quanto maior a massa do
disco maiores planetas podem ser formados, a
interação gravitacional entre os planetas torna-se
muito mais forte e eles tendem a ser ejetados do
sistema. Os planetas formados tem órbitas quase
circulares, assim como os planetas terrestres no
Sistema Solar. Nossos resultados são sumarizados
na Figura 1.
Objetivos
Nosso objetivo é estudar a eficiência de formação
de planetas quando considerando diferentes
massas do disco protoplanetário.
Material e Métodos
Nosso modelo de sistema estelar triplo é composto
por: a) Duas estrelas com massas 0,699 e 0,582
massas do Sol, semi-eixo orbital 0.983U.A.
(unidades astronômicas) e excentricidade 0,7849. b)
um disco protoplanetário entre 6 e 8 U.A. ao redor
do centro de massa do binário B; c) uma terceira
estrela distante (semi-eixo maior 61.9U.A,
excentricidade 0.3 e massa 1,2 massa solar)
orbitando o centro de massa do sistema. As órbitas
de todos os corpos envolvidos são coplanares. O
disco assumiu valores proporcionais 1, 2, 4 e 8
MMSN. Colisões entre os corpos são consideradas
inelásticas. Um total de 10 integrações numéricas
foi feita para cada caso.
Nossa pesquisa tem caráter teórico e
computacional. Para tanto, nós utilizamos o pacote
de integração numérica MERCURY 3.
Resultados e Discussão
Nossos resultados mostraram que para um disco
protoplanetário com 1 MMSN (ou 2,6M T ), o maior
planeta formado teve 2,1MT. Em média mais que
80% da massa inicial Aumentando a massa inicial
do disco para 2 MMSN, em média a massa usada
para formar o maior planeta, massa igual a 3,91M T,
XXV Congresso de Iniciação Científica
Figura 1. Porcentagem da massa inicial do disco
usada para formar planetas como uma função da
massa inicial do disco.
Conclusões
A quantidade da massa inicial do disco tem um
papel importante nas características do sistema
planetário formado. Discos mais massivos tendem a
formar um pequeno número de planetas massivos.
Resultados similares foram mostrados em
integrações numéricas de formação de planetas
terrestres no Sistema Solar5. Isto sugere que a
formação de planetas terrestres em sistemas de
três estrelas poderia ser similar ao nosso Sistema
Solar.
Agradecimentos
Ao suporte financeiro da Capes e do CNPq.
___________________
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