Hace varios años se hizo un descubrimiento de un planeta que orbita una estrella de un sistema binario (dos estrellas que se orbitan entre sí). Dado que los sistemas de estrellas binarias abundan en nuestra galaxia, supongo que descubriremos aún más planetas de este tipo.
Sin embargo, que yo sepa, no se ha descubierto ningún planeta que orbite ambas estrellas de un sistema estelar binario. Pregunta, ¿es factible y probable que un planeta orbite ambas estrellas de un sistema binario?
Un planeta en tal órbita se llama planeta circumbinario . Dado que los sistemas planetarios se originan a partir de un disco giratorio de materia, y dado que las estrellas binarias también pueden originarse de esa manera, la posibilidad de terminar con dos estrellas y uno o más planetas, todos orbitando en un plano común, parece intuitivamente plausible, y se han informado algunos candidatos. . El documento [1] dice:
Tras la primera detección de un planeta circumbinario con el telescopio espacial Kepler, a saber, Kepler-16b, se han descubierto ocho sistemas estelares binarios más con un planeta en una órbita de tipo P. Todos estos sistemas muestran sorprendentes similitudes. Todos son muy planos, lo que significa que el binario y la órbita del planeta están en el mismo plano, lo que sugiere que estos planetas se formaron en un disco circumbinario alineado con el plano orbital del binario central. Además, en todos los sistemas, el planeta más interno (hasta ahora solo se sabe que Kepler-47 tiene más de un planeta) está cerca del límite de estabilidad calculado...
Otro análisis teórico de las inestabilidades en las órbitas de los planetas circumbinarios se presenta en [2], que dice:
Considere un sistema plano de tres cuerpos de cuerpos gravitatorios: un binario masivo central y una partícula mucho menos masiva que orbita alrededor del binario. Por lo tanto, la órbita de la partícula es circumbinaria. ... las órbitas circumbinarias no pueden ser permanentemente circulares. Este fenómeno proporciona un mecanismo universal natural de fricción de marea interna y calentamiento en planetas circumbinarios (CBP)... En este artículo, describimos y consideramos el proceso de escape planetario que tiene lugar como resultado de esta contracción. De hecho, una partícula en la órbita circumbinaria que se encoge lentamente ingresa finalmente a la zona caótica alrededor del binario central y, por lo tanto, escapa. Una vez en la zona, la partícula escapa inevitablemente... Mostramos que el efecto del decaimiento de las mareas puede explicar, al menos parcialmente, la falta observada de CBP lo suficientemente cerca (con períodos < días) binarias estelares.
Una búsqueda reciente de planetas circumbinarios se informa en [3], que dice:
Presentamos los resultados completos de la encuesta Search for Planets Orbiting Two Stars (SPOTS), que es la primera encuesta de imágenes directas dirigida a CBP. El programa de observación SPOTS comprende 62 binarias estrechas que son jóvenes y cercanas y, por lo tanto, adecuadas para estudios de imágenes directas... Los resultados de SPOTS incluyen el disco circumbinario resuelto alrededor de AK Sco, el descubrimiento de una compañera estelar de baja masa en un sistema triple empaquetado , la astrometría relativa de hasta 9 binarios resueltos y posibles indicaciones de candidatos de masa planetaria sin fondo alrededor de HIP 77911. No encontramos ningún CBP dentro de 300 AU...
Un informe anterior [4] dice:
Clasificado cerca de la parte superior de la larga lista de emocionantes descubrimientos hechos con el fotómetro Kepler de la NASA está la detección de planetas circumbinarios en tránsito. En poco más de un año, el número de tales planetas pasó de cero a siete, incluido un sistema multiplanetario con uno de los planetas en la zona habitable (Kepler-47).
Algunas otras referencias recientes se citan en la introducción de [5], que dice esto:
Uno de los tipos exóticos de sistemas planetarios detectados por la misión Kepler son los planetas circumbinarios en tránsito (CBP), es decir, planetas en órbitas casi coplanares alrededor de un binario estelar (y casi coplanares con el plano del cielo), bloqueando temporalmente la luz del binario. y dando una curva de luz generalmente compleja [referencias]. Actualmente, se conocen 10 CBP de Kepler confirmados en 9 sistemas binarios (consulte la Tabla 1 para obtener una descripción general [con referencias]).
Referencias:
[1] "Migración de planetas en discos circumbinarios", https://arxiv.org/abs/1806.00314
[2] "Desintegración de mareas de sistemas planetarios circumbinarios", https://arxiv.org/abs/1808.02090
[3] "SPOTS: La búsqueda de planetas que orbitan dos estrellas. III. Muestra completa y análisis estadístico", https://arxiv.org/abs/1807.08687
[4] "Resultados recientes de Kepler en planetas circumbinarios", https://arxiv.org/abs/1308.6328
[5] "Estabilidad de exolunas alrededor de los planetas circumbinarios en tránsito de Kepler", https://arxiv.org/abs/1806.06075
1
En términos generales, los binarios no pueden tener planetas compartidos que orbiten a distancias cercanas. Ni la dinámica ni la cinemática se mantienen.
Si un binario tiene un planeta común, el planeta debe estar lo suficientemente lejos, es decir, el radio del círculo es lo suficientemente grande como para ser mucho mayor que la distancia entre las dos estrellas. Esto aproxima dos estrellas como una estrella en el centro de masa.
La aceleración del devanado proporciona fuerza centrípeta, por lo que el sistema puede ser estable. Es imposible rodear dos estrellas de cerca.
Cada estrella del binario puede tener su propio planeta, en este caso, el planeta debe estar cerca de su propia estrella y lejos de otra estrella.
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