Digamos que tengo un sistema estelar binario. El planeta está orbitando la estrella más pequeña similar al Sol a 1 UA, la misma distancia entre la Tierra y el Sol.
La otra estrella se encuentra a unas 50-100 UA de la estrella Sol. Esta segunda estrella es 2-3 veces más masiva. Se quedará sin combustible antes que la estrella más pequeña. Puede tomar menos de 500 millones de años, pero no sé exactamente cuánto tiempo se supone que tomará.
Cuando eso sucede, se supone que una estrella de tamaño mediano se convierte en una gigante roja y luego en una nebulosa planetaria. He leído que la temperatura dentro de la nebulosa podría llegar a ser bastante alta (varios miles de grados) y abarcaría todo el sistema estelar.
Sé que la vida no podría sobrevivir a ese evento, pero no sé qué le sucedería al planeta a esa distancia.
Algunas preguntas:
Estas son conjeturas más informadas (no he hecho todos los cálculos), pero...
Para resumir, el planeta perderá su atmósfera y parte de su corteza, pero la mayor parte permanecerá intacta, incluso en el peor de los casos. Ese debería ser el principal efecto con el que tendrías que lidiar.
Repasemos algunas características clave de las nebulosas planetarias :
Las estrellas centrales son extremadamente calientes (20 000 a 200 000 K) y luminosas; su emisión máxima es probable en longitudes de onda ultravioleta, demasiado cortas para que las vea el ojo humano. Esto también significa que cada fotón es más energético que un fotón emitido por el Sol, en promedio. Eso no es fantástico para una capa de ozono. Sospecho que habría pérdida atmosférica en el planeta que orbita alrededor de la estrella compañera, aunque a una distancia de 100 UA, esto podría ser mínimo.
Los vientos estelares y los flujos de salida tienden a tener efectos negativos en los planetas cercanos. Por ejemplo, algunos Júpiter calientes pueden perder sus atmósferas y convertirse en planetas ctónicos , gracias a la intensa radiación de sus estrellas madre. Lo mismo debería suceder aquí, y tenga en cuenta que el viento de la estrella central probablemente sea mucho mayor que la tasa de expansión de la nebulosa.
For planets close enough to the central star, they will gradually be ablated, and have their atmospheres stripped away. This is one place where I disagree with PipperChip's otherwise awesome answer. It's thought that planets with small enough orbits may even form large tails, thanks again to the ionizing radiation. In short, yes, for the relatively brief duration of the planetary nebula (tens of thousands of years, perhaps), the planet could be stripped away, depending on how close it is. It depends on the binary separation.
The planetary mass-loss rate is
Now, the planet will already have been bombarded by stellar winds during the red giant and asymptotic giant branch (AGB) phases of the companion star's life, meaning that it will have gained mass - and possibly already had its atmosphere stripped by the AGB star's strong wind. Depending on the outcome of that particular evolutionary stage, the planet will have accreted
Planetary nebulae are not always uniform, but come in a variety of shapes, including spheres (Abell 39), distorted spheroids (Helix Nebula), and bipolar lobes (M2-9). Spherical symmetry, as in the case of Abell 39, might not be great, but a bipolar nebula could be a lot better for the planet. If the axis was pointed perpendicular to the orbital plane of the other star, there is a chance the companion star (and by extension the planet) would be spared the brunt of the nebula's side effects. One problem, of course, is that bipolar nebulae exhibit strong stellar winds, which energize the particles, but those would be then directed away from the orbital plane of the planet.
I was hoping to get some actual data on this, but even in the years since this question was asked, we don't have any examples of planets in planetary nebulae, and only a small number of binary systems. A few dozen planetary nebulae have been shown to harbor binary stars as of 2011, and that figure likely hasn't risen by much since then.
Sin embargo, se han realizado muchos esfuerzos para modelar cómo un compañero binario afectaría la morfología de una nebulosa planetaria, y poco a poco se está entendiendo. En particular, un sistema estelar binario dentro de una nebulosa planetaria puede dar lugar a filamentos de gas ionizado , estructuras de menor escala que apuntan en dirección opuesta a la estrella central. No sé hasta qué punto estos podrían ser beneficiosos para el planeta, no hay un cambio drástico en la forma de las nebulosas planetarias. Con suerte, más ejemplos en el futuro pueden darnos una mejor comprensión de cómo se vería tu nebulosa.