¿Es esta una configuración planetaria potencial para el Sistema Alpha Centauri?

Originalmente publiqué esto en World Building SE, pero me sugirieron que lo publicara aquí para obtener una mejor respuesta. Estoy intentando crear un sistema estelar [semi] plausible en Alpha Centauri para una serie. Originalmente, el sistema tenía la intención de tener 1 planeta habitable por estrella, pero después de mis primeros intentos, me di cuenta de que podría ser posible lograr que al menos 3 planetas fueran habitables. El último intento en realidad muestra 5 planetas potencialmente habitables (2 de los cuales son binarios [Esa es otra pregunta de SE]). En última instancia, me gustaría que este fuera el caso, ya que permite un universo mucho más diverso para la serie.

Intentar:

  • aCen A PlanetasConfiguración del planeta para aCenA
  • aCen B PlanetasConfiguración del planeta para aCenB

No tengo acceso ni conocimiento sobre cómo usar ningún tipo de software como Universe Sandbox. He leído varios informes sobre las órbitas de los planetas y creo que hice un trabajo "bien" con esto.

Aquí hay algunos documentos que he buscado para esto: http://adsabs.harvard.edu/full/1997AJ....113.1445W https://arxiv.org/pdf/1801.06131 https://core.ac. es/descargar/pdf/25201586.pdf

Mi principal preocupación es que los planetas puedan orbitar demasiado cerca. He intentado encontrar una fórmula (que pueda entender) que pueda ayudar a espaciar los planetas. Lo más cercano que pude manejar es usar Mutual Hill Radii. Hay informes contradictorios en los que se dice que 10 - 12 MHR (Delta-H) es bueno o un sistema compacto. La Tierra y Venus tienen alrededor de un valor de 25 MHR. Uno de los informes que vinculé mencionaba hasta 25 MHR para aCenA, pero también muestra varios otros números y después de tratar de comprender todo, mi cerebro alcanzó la velocidad orbital.

Pregunta: ¿Es el espacio planetario lo suficientemente estable para albergar planetas en escalas de tiempo de Gigayear? No necesariamente necesitan poder haber engendrado vida, pero deberían poder mantener la vida con poca o ninguna intervención humana.

Nota y bonificación, aCen V es un planeta binario que orbita con un eje semimayor de 750 589 km con una excentricidad de 0,01204. (Hay un error en la imagen en Amarillo que muestra 148.623 y Excentricidad de 0.0910) . La inclinación debe ser 0 ya que ambos planetas deben estar en el mismo plano. Última nota: La distancia del Semi-Eje Mayor está en Megámetros (1 millón de metros).

Me viene a la mente la frase "problema de los tres cuerpos", excepto que aquí tienes mucho más que tres cuerpos. Sospecho que la única forma de responder a esto sería simularlo, pero no soy astrónomo.
Eso es lo que yo estaba pensando también; incluso el método Mutual Hill Radii es solo un concepto, según tengo entendido. Y en cuanto a la resonancia orbital, tiene menos sentido para mí porque he visto varias fuentes conflictivas al respecto.
Tengo la sensación de que podría necesitar repensar mis órbitas si este planeta propuesto alrededor de un Cen A que acaba de ser descubierto resulta ser cierto.

Respuestas (2)

La única forma de responder a la pregunta sobre la estabilidad es haciendo la integración, porque este problema no tiene solución analítica. Existen soluciones aproximadas para la estabilidad de los sistemas de dos planetas (aunque se basan en una restricción algo más débil que permite que el objeto más externo escape al infinito), pero no necesariamente se generalizan a más planetas. Además, los sistemas planetarios tienden a exhibir un comportamiento caótico, por lo que no obtendrá respuestas definitivas incluso con una integración, porque los errores se introducen por la precisión limitada con la que se pueden realizar los cálculos.

También debe tener en cuenta que los parámetros que ha enumerado en la tabla no brindan información suficiente para configurar una integración:

  • Necesitas el argumento del pericentro ( ω ) y la longitud del nodo ascendente ( Ω ), que junto con la inclinación forman un conjunto de ángulos de Euler que describen la orientación de la órbita en el espacio 3D.
  • Necesitas la anomalía media ( METRO ) o equivalente (por ejemplo, longitud media, λ ) para describir dónde están los objetos a lo largo de sus órbitas.
  • Debe especificar en qué época se especifican estos parámetros.

La integración se complicará aún más por el hecho de que no es suficiente simular Alpha Centauri AB, también debe tener en cuenta Proxima, que puede perturbar las órbitas del par AB en escalas de tiempo de gigaaños, y también está en una órbita tan amplia que probablemente deba tener en cuenta la marea galáctica y la historia desconocida de encuentros estelares a lo largo del camino del sistema a través de la galaxia.

Gracias por la respuesta, es mucho para asimilar. ¿Cuál sería la mejor manera de determinar el argumento del pericentro y todos los demás?
@Markitect: son parámetros gratuitos. i y Ω se puede considerar como la colatitud y la longitud de la órbita normal en una esfera de referencia conceptual, ω describe una rotación del pericentro alrededor de ese vector. Esto da la orientación de la elipse en el espacio 3D. METRO aumenta linealmente con el tiempo desde 0 en el pericentro hasta 360° en el siguiente pericentro.

Creo que le has dado a cada estrella demasiados planetas. Alpha Centauri AB es un sistema bastante cercano, con un semieje mayor de 23 AU y una excentricidad de 0,52, lo que significa que las estrellas se acercan a 11 AU entre sí. Los planetas no son estables a menos que la estrella binaria que los rodea esté entre 3 y 4 veces más distante, por lo que creo que sus planetas exteriores pueden estar en problemas. Si estos sistemas son un espacio más o menos como el nuestro, creo que cada estrella no podría tener más de cinco planetas, y eso sería estirarlo.

Esta es una respuesta interesante, pero ¿puede citar o vincular algunas fuentes que respalden sus hechos? Por ejemplo, ¿de dónde viene "más de 3 o 4 veces"? 23 UA y 0,52? ¡Gracias!
He leído varias fuentes que dieron una distancia de 1/5 como distancia orbital máxima para cada estrella. Después de hacer un cálculo de la esfera de la colina para cada uno, llegué a una distancia que era sorprendentemente similar a ese valor aproximado. Luego agregué cada planeta usando un enfoque mutuo de Hill Radii basado en su masa y distancia. Mirando una de las fuentes que enumeré. Afirman que una configuración orbital estrecha estaría separada por alrededor de 20 radios de esferas montañosas entre sí. Siempre sentí que había demasiados planetas, pero no he visto ninguna condición que diga que no puede suceder.
Voy por el trabajo de Robert S. Harrington en el Observatorio Naval: Harrington, RS 1977. Órbitas planetarias en estrellas binarias. Astron. J. 753-756.
@Markitect parece que una respuesta a su comentario se publicó accidentalmente en el lugar equivocado. Dice "Me baso en el trabajo de Robert S. Harrington en el Observatorio Naval: Harrington, RS 1977. Órbitas planetarias en estrellas binarias. Astron. J. 753-756".
¿Es esta una configuración planetaria potencial para el Sistema Alpha Centauri?
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