¿Cómo afectaría una colisión binaria a su sistema planetario?

El escenario se basa en el hecho de que un binario compacto de dos estrellas de neutrones no se mantiene por mucho tiempo : los dos cuerpos pierden energía en forma de ondas gravitacionales y giran en espiral uno hacia el otro y luego chocan.

Mi pregunta viene en dos partes relacionadas.

La primera parte es si esto puede sucederle a un sistema binario compacto de estrellas de la secuencia principal .

La segunda parte: Suponiendo un sistema estelar con órbitas planetarias estables de tipo P (orbitando el binario estrecho desde lo suficientemente lejos como para que las dos estrellas siempre parezcan muy cercanas en todo momento). El planeta más cercano está lo suficientemente lejos como para orbitar el binario como si fuera una sola estrella, por lo que las órbitas planetarias no se ven muy afectadas. ¿Cuáles son los efectos a corto plazo sobre la habitabilidad después de la colisión ? ¿Habrá un destello similar a una nova que sofocará cualquier vida en los planetas, o la nueva estrella simplemente se volverá más brillante y moverá la zona habitable más lejos?

El efecto a corto plazo es que todos están muertos. El efecto a largo plazo es que todos siguen muertos.
Supongo que incluso el largo plazo hasta la fusión donde comparten material estelar será poco propicio para la vida. Dadas las eyecciones de masa que realiza nuestra estrella, me imagino que estas estrellas inestables arrojarán materia y energía con la suficiente frecuencia como para esterilizar repetidamente cualquier mundo en órbita.

Respuestas (1)

Caracteristicas basicas

El sistema que estás describiendo aquí puede ser un binario de contacto , donde las dos estrellas se han acercado lo suficiente como para tocarse. Estos sistemas pueden ser estables durante millones (o incluso miles de millones, en casos extremos) de años; el tiempo de vida del sistema como un todo, fuera del período binario de contacto, será sin duda similar al tiempo de vida normal de las estrellas individuales. Los componentes pueden ser estrellas masivas de tipo O (ver VFTS 352 ), o incluso enanas M de baja masa (ver, por ejemplo, Qian et al. (2015) ). En otras palabras, abarcan toda la gama de tipos espectrales.

Las estrellas progenitoras pueden ser estrellas variables, no muy buenas para la vida, pero tal vez no tan terribles. Probablemente serían variables W Ursae Majoris , si las estrellas son de tipos espectrales A a K, con períodos de quizás 0,25 a 1,0 días. Las variaciones no son drásticas y abarcan menos de una magnitud (es decir, menos de un factor de 10). No está claro si la vida podría adaptarse o no a tales circunstancias, pero es bueno que las variaciones sean tan cortas.

La fusión

Un caso interesante para observar es KIC 9832227 , un par de estrellas no muy diferentes al Sol (una es una estrella de tipo G). La luminosidad combinada es de unas 3 luminosidades solares. Curiosamente, se predice que las estrellas se fusionarán en unos cinco años, en 2022. Se espera que produzcan una nova roja luminosa . ( Un nuevo artículo ha demostrado que la predicción de la fusión fue incorrecta y fue el resultado de un error humano: no se producirá tal fusión en 2022). El sistema puede producir algún día una nova roja luminosa , que es lo que probablemente sucedió en el caso de V1309 Scorpii , en 2008 (ver, por ejemplo , Tylenda et al. (2011)).). El sistema aumentó en luminosidad en aproximadamente 3,5 magnitudes durante unos seis meses antes del estallido principal, donde se iluminó en 6,5 magnitudes adicionales, lo que no es muy bueno para la vida. Luego disminuyó en el transcurso de varios años.

De hecho, estoy bastante seguro de que la vida podría sobrevivir en este tipo de sistema durante el período principal de la evolución. Los cambios en la actividad estelar no deberían ser tan malos; es casi seguro que las variaciones de menos de una magnitud en escalas de tiempo cortas no son problemáticas. Sin embargo, la nova en sí misma probablemente sería muy mala, muy mala de hecho.

Efectos a largo plazo

Miremos nuevamente a V1309 Scorpii. En el período de aumento lento del brillo, las estrellas perdieron masa, posiblemente formando un disco de excreción (en cierto sentido, lo opuesto a un disco de acreción). Se desconoce cómo se comportará este disco; puede amortiguar la luminosidad de la estrella en cierta medida. De todos modos, la luminosidad estará más cerca del valor original después de algún tiempo; el sistema ya ha bajado en brillo considerablemente.

Es posible que se formen planetas a partir del disco . Así es como se forman algunos (aunque no todos) los planetas púlsares , y probablemente podría ocurrir alrededor de los resultados de novas rojas luminosas. La vida tiene una gran oportunidad de comenzar de nuevo. El comportamiento a largo plazo y la evolución de estos sistemas no se conocen bien, por lo que actualmente no es posible, que yo sepa, descartar esto.