Recuerdo muy bien haber leído en un artículo que es imposible tener un sistema estelar estable de 4 o más estrellas. El artículo justificaba su afirmación discutiendo sobre la complejidad que tendrían tales sistemas en términos de masa, velocidad y distancia para ser estables. Además, creo que hubo una constricción relacionada con nuestro universo tridimensional, a menos que lo confunda con otro artículo sobre por qué los sistemas solares no pueden formarse en 4 dimensiones... Sin embargo, no recuerdo dónde leí el artículo.
Y desde entonces pensé que no podía haber un sistema estelar con más de 3 estrellas y esa creencia se reforzó con la película Contacto cuando Jody Foster viajó por el espacio y se encontró con un sistema estelar cuádruple. Qué oportunidad para una película de afirmar la existencia de algo tan exótico, ¿verdad?
Recientemente ha habido un alboroto sobre el sistema de seis tuplas TIC 168789840. Entonces, o estoy muy atrasado en noticias de astronomía o confundo los términos Sistema Estelar y Sistema Solar en el artículo que leí...
Aquí un artículo sobre el mencionado sistema.
No hay un límite superior verdadero. Se podría argumentar que una galaxia es un vasto sistema estelar múltiple, con cientos de miles de millones de estrellas. Las galaxias naturales no son perfectamente estables (los encuentros aleatorios expulsan estrellas en escalas de tiempo muy largas), pero se pueden construir sistemas estables tomando pares de binarias de masa similar y colocándolas en una órbita circular remota una alrededor de la otra. Esto puede entonces repetirse indefinidamente, con estrellas formando un vasto sistema.
En la práctica, es poco probable que estos sistemas ordenados se formen de forma natural ( 4 niveles parecen ser el máximo observado y, a menudo, implican masas muy desiguales) y los sistemas muy amplios se encontrarán con otras estrellas con la frecuencia suficiente para desestabilizarse. Las excentricidades tienden a tener forma triangular. distribución isotérmica, haciendo las cosas menos estables. Ver (Duchêne & Kraus 2013) para más estadísticas.
(Aparte, Jaron Lanier y Piet Hut han sugerido construir sistemas jerárquicos tan vastos como un claro indicador de que hay vida inteligente presente).
O tres, o sin límites, según su definición.
Un sistema de tres estrellas sería una de las soluciones estables al problema de los n cuerpos : una estrella grande dominando el sistema, una estrella más pequeña orbitándolo y una estrella muy pequeña (por ejemplo, una enana roja) en el L4 o L4 de la estrella más pequeña. punto L5.
En el caso ilimitado, tienes dos estrellas que orbitan alrededor de un centro de masa común (un sistema estable de dos cuerpos). A continuación, establece dos de estos pares en órbita entre sí ; si están suficientemente separados, cada par actúa gravitacionalmente como si fuera un solo cuerpo. Puedes seguir apilando pares de pares y pares de pares de pares, y así sucesivamente, hasta que te quedes sin espacio en el Universo para ellos.
Respuesta corta:
La mayoría de las estrellas en un sistema conocido son siete, y ocho parece ser el máximo teórico. Pero es posible que, en situaciones extremas, los sistemas estables con más de siete estrellas sean teóricamente posibles.
Respuesta larga:
Primera parte de cuatro: Los sistemas estelares estables son jerárquicos.
En los sistemas estelares estables, las órbitas de estrellas individuales y pares de estrellas están dispuestas en un orden jerárquico.
Ver: https://en.wikipedia.org/wiki/Star_system#Hierarchical_systems[1]
Las dos estrellas en un par orbitarán entre sí más cerca que cualquier otro par o estrella individual. Un planeta, una estrella o un par de estrellas tendrán que orbitar un par de estrellas a una distancia de al menos varias veces su separación para tener una órbita estable. Esa es la razón de los tipos de órbita jerárquica discutidos en el artículo.
Segunda parte: El sistema solar definitivo y sus límites.
Hay un blob del astrónomo Sean Raymond llamado PlanetPlanet, con una sección llamada The Ultimate Solar System, donde Raymond diseña plausibles sistemas solares imaginarios, con el objetivo de ser un sistema con el máximo número posible, aunque estadísticamente muy raro e improbable, de planetas habitables. .
https://planetplanet.net/el-sistema-solar-definitivo/[2]
Entonces, Raymond intenta poner el mayor número posible de órbitas planetarias dentro de la zona habitable circunestelar de una sola estrella. Intenta sistemas troyanos, con dos o tres planetas compartiendo una órbita. Intenta poner planetas gigantes en la zona habitable circunestelar de una estrella, con varias lunas gigantes lo suficientemente grandes como para ser habitables orbitando cada planeta gigante.
Luego intenta ensamblar más y más estrellas en el sistema, cada una con tantos planetas habitables como sea posible.
En "parte 6: Un sistema con muchas estrellas" diseña su obra maestra, un sistema con 16 estrellas dispuestas en una jerarquía de 8 estrellas binarias dispuestas en 4 estrellas cuaternarias dispuestas en 2 estrellas octenarias, y un total de 384 a 576 mundos habitables.
Y en la siguiente publicación, "La mayor tragedia en la historia del universo", describe cómo un sistema solar de este tipo se desgarraría y la mayoría de los mundos que alguna vez fueron habitables chocaron con otros planetas, cayeron en una estrella o fueron expulsados a la frío del espacio interestelar.
Los dos sistemas de 8 estrellas que componen el sistema de 16 estrellas tendrían que estar tan separados que las fuerzas galácticas titales y la gravedad de los sistemas estelares que pasan, harían que sus órbitas, una vez casi circulares, se vuelvan cada vez más elípticas. Este efecto se filtraría hacia los sistemas de cuatro estrellas y los pares de estrellas, y eventualmente se interrumpirían las órbitas de todos los planetas.
Aquí hay un enlace a un artículo sobre el tema:
https://www.sciencedaily.com/releases/2013/01/130106145751.htm[3]
Entonces, si eso es correcto, un sistema con una jerarquía de cuatro niveles y con un máximo de ocho estrellas parecería ser el límite.
Y, de hecho, se cree que los dos sistemas conocidos con más estrellas son sistemas septenarios con siete estrellas, Nu scorpii y AR Cassiopeiae.
https://en.wikipedia.org/wiki/Nu_Scorpii[4]
https://en.wikipedia.org/wiki/AR_Cassiopeiae[5]
Tercera parte: Posibles excepciones.
Sugiero que si un sistema estelar estuviera solo en el universo, o al menos flotara en el espacio intergaláctico a cientos o miles de años luz o parsecs de la otra estrella más cercana, un sistema con muchas más de ocho estrellas debería ser dinámicamente estable.
Y Raymond espació las estrellas en cada par binario básico de su último sistema solar lo suficientemente lejos para que cada estrella pudiera tener planetas en su zona habitable. Pero si las estrellas de cada par estuvieran espaciadas una fracción de esa distancia, demasiado cerca para tener planetas orbitando cada estrella, entonces los dos conjuntos de ocho estrellas también podrían orbitar entre sí mucho más cerca, tal vez lo suficientemente cerca como para evitar la interrupción.
Entonces, si no se requiere que los pares de estrellas estén lo suficientemente separados para tener sistemas plantares, todo el sistema de 16 estrellas podría estar lo suficientemente apretado para evitar la interrupción y tener órbitas estables. Por supuesto, un sistema solar tan vasto sin planetas parecería un desperdicio para los fanáticos de la ciencia ficción, pero podría ser físicamente posible.
Cuarta parte: Anillos de estrellas.
Sin embargo, hay una forma en que teóricamente es físicamente posible que un sistema estelar tenga más de siete u ocho estrellas en órbitas estables.
"El último sistema solar diseñado"
https://planetplanet.net/2017/05/03/the-ultimate-engineered-solar-system/[6]
presenta una estrella con un anillo de planetas que comparten la misma órbita. En realidad varios anillos de planetas en la zona habitable de las estrellas. Raymond dice que entre 7 y 42 objetos astronómicos pueden compartir una órbita estable si tienen la misma masa y están igualmente espaciados a lo largo de la órbita. Un arreglo que probablemente tendría que ser creado por una civilización súper avanzada en lugar de suceder naturalmente.
Su fuente es este documento:
https://ui.adsabs.harvard.edu/abs/2010CeMDA.107..487S/abstract[7]
Y en otro post: "El Sistema Solar del Millón de Tierras"
https://planetplanet.net/2018/06/01/the-million-earth-solar-system/[8]
Raymond diseña un sistema hipotético con un agujero negro gigante con un millón de veces la masa del Sol, y con un anillo de estrellas a su alrededor. En una versión, hay un anillo de 9 estrellas y los muchos anillos de planetas habitables orbitan el agujero negro fuera del anillo de estrellas. En otra versión hay un anillo de 36 estrellas y los muchos anillos de planetas habitables orbitan el agujero negro dentro del anillo de estrellas.
Entonces, teóricamente, un agujero trasero supermasivo podría estar orbitado por uno o más anillos de estrellas de masa normal, cada anillo con 7 a 42 estrellas.
Aparte de esa posibilidad teórica, creo que probablemente 8 estrellas son las más posibles en un sistema estelar de formación natural para tener estabilidad a largo plazo si ese sistema estelar orbita dentro de una galaxia y está sujeto a fuertes fuerzas de marea de otras estrellas.
PM 2 Anillo
connor garcia
mike g