¿Dos soles, una luna y un planeta?

Voy a interpretar lo que preguntas de la siguiente manera: la luna gira alrededor del planeta, el planeta gira alrededor del sol n.º 1 y el sol n.º 1 forma un sistema estelar binario con el sol n.º 2. El planeta está lo suficientemente cerca del Sol #1 que los efectos gravitatorios del Sol #2 son pequeños.

Creo que este es un arreglo estable, particularmente si el Sol #2 está muy lejos. Es bastante similar a la forma en que las lunas de Júpiter están en órbitas estables, aunque Júpiter y el Sol se orbitan entre sí*. De hecho, creo que se han detectado planetas que orbitan estrellas en sistemas binarios. (Si alguien tiene una referencia, no dude en editarla).

En cuanto al efecto que esto tendría en las estaciones, depende en gran medida de los brillos relativos de las dos estrellas. Dado que las estrellas pueden diferir enormemente en tamaño entre sí (consulte http://what-if.xkcd.com/83/ , así como un sinfín de videos de YouTube sobre el tema), es muy posible que el Sol #2 sea el más brillante. en el cielo, aunque el Sol #1 está mucho más cerca.

También es muy posible que el Sol #2 sea solo un pequeño punto de luz entre todas las demás estrellas, quizás incluso invisible sin un telescopio. Este es probablemente el escenario más probable, pero también es un poco aburrido, así que supongamos que el Sol #2 es una especie de estrella gigante, de modo que tiene aproximadamente la misma magnitud que el Sol #1, visto desde el planeta.

Hay varias posibilidades de cómo los dos soles podrían moverse por el cielo, que dependen de las configuraciones de las órbitas. Una posibilidad es que los cuatro cuerpos orbiten aproximadamente en el mismo plano, como una versión gigante de nuestro sistema solar. En este caso, habrá una época del año en la que el planeta y sus dos soles estén más o menos alineados. En esta época del año, los soles aparecerían uno cerca del otro en el cielo, saliendo y poniéndose uno con el otro, como en la famosa escena de Star Wars**.

Medio año después, los tres cuerpos volverían a alinearse, pero esta vez con el planeta entre los dos soles. Luego aparecerían en lados opuestos del cielo, uno saliendo mientras el otro se pone. Por lo tanto, de hecho, sería de día todo el tiempo, como dices.

Sin embargo, la luz de los dos soles podría ser de diferente calidad. Dado que el Sol #2 es una estrella mucho más grande que el Sol #1, también es probable que sea más caliente. En este caso, puede parecer más cálido cuando el Sol #1 está en el cielo, pero más brillante después de que sale el Sol #2. La luz del Sol #1 también sería notablemente más roja y la luz del Sol #1 notablemente más azul.

Si el Sol #1 es una estrella muy tenue, incluso podría ser posible observar la luz del Sol #1 reflejada en su superficie. En este caso tendría fases, al igual que la luna de la Tierra. La fase completa ocurriría cuando los dos soles estén en lados opuestos del cielo, y el "Nuevo Sol #1" sería cuando estén en la misma parte del cielo. (Sería bueno hacer algunos cálculos para ver si eso es realmente posible. No lo he hecho).

Hablando de fases, la Luna reflejaría la luz de ambos Soles. Por lo general, se vería como dos fases lunares superpuestas una encima de la otra. Si dos estrellas tuvieran temperaturas diferentes (por lo tanto, emitieran una luz de diferente color), me imagino que esto se vería realmente genial.

También es posible que el planeta orbite el Sol #1 en un plano diferente al que las dos estrellas orbitan entre sí. Tomemos el caso extremo y digamos que están en ángulo recto entre sí. Asumiré que el eje de rotación del planeta está más o menos alineado con su órbita alrededor del Sol #1.

Ahora tenemos que considerar dos "años": el tiempo que tarda el planeta en orbitar el Sol #1 y el tiempo que tardan las dos estrellas en orbitar entre sí, lo que necesariamente será más largo, quizás hasta 100.000 veces más. Llamaré a este segundo año el "año largo" y al otro el "año corto". Podemos imaginar que un año corto es algo así como un año terrestre.

Si es el momento adecuado en el largo año, sucederá algo interesante. El plano en el que orbita el planeta formará un ángulo recto con una línea imaginaria trazada entre las dos estrellas. Esto significa que el eje de rotación del planeta apuntará hacia el Sol #2: aparecerá en la misma parte del cielo durante todo el (corto) año, tal como lo hace Polaris en la Tierra. Así, un hemisferio del planeta tendrá luz constante del Sol #2, mientras que el otro tendrá solo la luz del Sol #1, que sale y se pone diariamente.

Esta situación cambiará durante el largo año. Un cuarto de año más tarde (lo que podría ser decenas de miles de años cortos) los soles estarán más o menos alineados con el plano orbital del planeta, y la situación será similar a cuando todos orbitan en el mismo plano, como se describe arriba. Otro cuarto de un largo año y la situación se invierte, con el hemisferio opuesto expuesto a la luz constante del Sol #2.

Hay otras posibilidades, dependiendo de las alineaciones relativas de la órbita del planeta, su eje de rotación y el plano de la órbita de las estrellas. Debido a que no todos estos se alinearán exactamente entre sí, las estaciones en un planeta así serían complicadas. En la Tierra, las estaciones se deben a la inclinación del eje de rotación de la Tierra en relación con su plano orbital. Es probable que esto también tenga efecto en este planeta, pero la ubicación de las dos estrellas en el cielo probablemente tenga un efecto mayor. Ya sea que estos dos tipos de "temporada" ocurran en fase o fuera de fase, variará a lo largo del año.

_{* Júpiter es lo suficientemente masivo como para decir que el Sol lo orbita, así como también lo hace alrededor del Sol. Los dos cuerpos orbitan alrededor de su centro de masa común, que está dentro del Sol pero bastante cerca de su superficie.}

_{**En esa escena, las dos estrellas aparecen aproximadamente del mismo tamaño en el cielo. Creo que esto es poco probable: como una suposición aproximada, diría que el Sol n.º 1 debería parecer más grande, mientras que el Sol n.º 2 es más pequeño en el cielo pero brilla más intensamente, como un diminuto LED ultrabrillante junto a una gran bombilla incandescente. Pero depende de qué tipo de estrellas sean, y la escena de Star Wars podría ser posible por lo que sé. Si el Sol #1 es grande en el cielo, podría eclipsar al Sol #2 una vez al año cuando los tres cuerpos se alineen.}

Todo esto depende de qué tan lejos y qué tan grande sea la segunda estrella, lo cual no has dicho. Dijiste que el planeta estaba "fuera de la atracción gravitatoria del segundo sol", lo cual, por supuesto, es imposible ya que la atracción gravitatoria se extiende hasta el infinito. Si está diciendo que la gravedad de la segunda estrella es muy pequeña en comparación con la de la primera estrella, entonces tiene un sistema como la tierra y la segunda estrella es irrelevante. Por ejemplo, si Júpiter fuera una estrella pequeña con la misma masa (ignorando el hecho de que puede tener una masa demasiado pequeña para ser realmente una estrella) que el Júpiter real, entonces tendría exactamente el efecto que el Júpiter real tiene sobre nosotros, lo cual es muy poco