¿Es realista un planeta habitable con tres soles y una luna?

Algunos comentarios sobre su sistema estelar.

Uno) Se desconoce si una luna es importante para la vida en un planeta. Dado que la Tierra tiene una luna grande que genera grandes mareas y proporciona una luz brillante, la vida en la Tierra se ha adaptado a las mareas ya la luz de la luna en algunas noches. Y se especula sobre si era necesario tener una luna grande para que la vida comenzara y floreciera en la Tierra. Nadie sabe realmente cuán importantes son las lunas para la habitabilidad planetaria.

Dos) La luna orbitará alrededor del planeta y, por lo tanto, a veces estará en el mismo lado del planeta que la estrella o las estrellas. Cuando la luna no es visible desde el lado nocturno del planeta, no podrá reflejar la luz de la(s) estrella(s) hacia el planeta, al igual que la luna no siempre está disponible para iluminar la noche en la Tierra.

Muchas personas han preguntado en este sitio por métodos para darle a un planeta una luna que siempre estará en la misma posición relativa al planeta y la estrella, y siempre les han dicho que eso era imposible porque la luna tiene que orbitar alrededor del planeta.

Tres) Una luna irregular no será lo suficientemente grande y masiva como para que su gravedad tire de sus materiales en una forma redondeada. Por lo tanto, será considerablemente más pequeño que la Luna de la Tierra, y tendrá que estar solo a una fracción de la distancia del planeta que está la Luna de la Tierra, para que sea tan brillante como se ve desde el planeta.

Cuatro) Un planeta puede existir en un sistema estelar con tres o más estrellas, hasta quizás un máximo de 7 u 8 estrellas en un sistema estable, pero un planeta probablemente no puede tener más de dos soles. Defino un sol como una estrella que proporciona un porcentaje significativo de la luz y el calor de un planeta y que está lo suficientemente cerca como para tener un disco visible visto desde el planeta.

Los planetas que se sabe que existen en sistemas estelares binarios:

1. Orbita una estrella, con la otra estrella mucho más lejos, en una órbita tipo S o no circumbinaria.

O:

2. Orbita ambas estrellas, en una órbita tipo P o circumbinaria.

En un sistema estelar triple, dos de las estrellas probablemente se orbitarían entre sí, y la tercera estrella estaría más distante. Por razones de estabilidad orbital, la distancia entre la tercera estrella y el par de estrellas debe ser al menos unas pocas veces (ya veces cientos o miles de veces) mayor que la distancia entre las dos estrellas del par. Y un planeta que orbita alrededor de las tres estrellas tendría que orbitar varias veces la órbita más ancha de cualquiera de las estrellas, para tener una órbita estable.

Así que todo suma. o se multiplica. a una distancia considerable entre el planeta y las estrellas, si el planeta orbita alrededor de las tres estrellas y todas las órbitas son estables. Y a tal distancia, es poco probable que el planeta esté lo suficientemente caliente para que el agua líquida use vida.

Y, de hecho, no conozco ningún planeta en ningún sistema estelar múltiple que orbite alrededor de más de una o dos de las estrellas.

Cinco) Un planeta no puede tener la temperatura adecuada para que el agua líquida use vida si recibe demasiada o muy poca radiación de su estrella o estrellas. Entonces, un planeta habitable tiene que orbitar con una distancia bastante constante entre él y todas las estrellas del sistema de las que recibe cantidades significativas de radiación. Entonces, las únicas estrellas a las que un planeta habitable puede acercarse o alejarse significativamente tienen que ser estrellas de las que recibe cantidades menores e insignificantes de cabeza y luz, por lo que las variaciones en las cantidades que recibe de ellas no son importantes.

Seis) Un planeta tiene que orbitar a la distancia correcta de la estrella que sirve como su sol (o las dos estrellas que sirven como sus soles) para recibir la cantidad correcta de radiación de esa estrella (s) de acuerdo con el tipo de estrella.

Las estrellas tienen clasificaciones espectrales y clasificaciones de luminosidad. Los planetas habitables solo pueden orbitar estrellas de secuencia principal, que son de clase de luminosidad V, y solo algunos tipos espectrales de ellas. Esto se sabe desde que los científicos calcularon los ciclos de vida de las estrellas alrededor de la década de 1940.

Cada estrella tiene una zona habitable circunestelar donde un planeta recibiría la cantidad correcta de radiación para tener agua superficial líquida.

Por lo tanto, parecería sencillo calcular los bordes interior y exterior de la zona habitable circunestelar de una estrella comparando la luminosidad de la estrella con la del Sol y multiplicando rd dividiendo el tamaño de la zona habitable del Sol.

Pero como puedes ver en:

https://en.wikipedia.org/wiki/Circumstellar_habitable_zone#Solar_System_estimates

Hay muchos cálculos y estimaciones muy diferentes de la zona habitable circunestelar del Sol.

Para estar seguro, un escritor siempre podría poner un planeta ficticio como la distancia desde su estrella donde recibe exactamente tanta radiación de su estrella como la Tierra recibe del Sol. Yo lo llamo la Distancia Equivalente a la Tierra o EED.

Una respuesta del usuario 177107 a esta pregunta:

https://astronomy.stackexchange.com/questions/40746/cómo-cambiarían-las-características-de-un-planeta-habitable-con-las-estrellas-de-difieren/40758#40758

tiene una tabla que enumera las propiedades de varias clases de estrellas, incluidos sus EED, donde un planeta recibiría exactamente tanta radiación de su estrella como la Tierra recibe del Sol.

Por lo tanto, es comparativamente fácil encontrar el EED de uno de los tipos de estrellas enumerados en esa tabla, y colocar un planeta a esa distancia para una estrella de ese tipo, y saber que tiene el planeta en una órbita que seguramente estará en la circunestelar de la estrella. zona habitable. Pero si hay dos o más estrellas en el sistema, es más difícil ordenar correctamente las órbitas.

Siete) Tiene un sistema en el que una estrella enana roja y una estrella de secuencia principal de clase A orbitan una estrella de secuencia principal de clase G.

En realidad, las estrellas menos masivas orbitarían alrededor de las estrellas más masivas.

Una enana roja sería una estrella de clase espectral M de clase de luminosidad V. La tabla en: https://en.wikipedia.org/wiki/Red_dwarf muestra que sus masas varían desde aproximadamente 0,7 la masa del Sol para un M0V hasta 0,08 de la masa del Sol para un M9V.

Las estrellas de secuencia principal de clase espectral A varían en masa desde 1,62 veces la masa del Sol para un A9V hasta 2,4 veces la masa del sol para un tipo espectral A0V.

https://en.wikipedia.org/wiki/A-type_main-sequence_star

Entonces, la masa combinada de la enana roja y la estrella de clase A estaría entre 1,7 veces la masa del Sol y 3,1 veces la masa del Sol.

Las estrellas de clase G de la secuencia principal varían en masa desde 0,9 veces la masa del Sol para una estrella G9V hasta 1,06 veces la masa del Sol para una estrella G0v.

https://en.wikipedia.org/wiki/G-type_main-sequence_star

Entonces, la masa combinada de la enana roja y la estrella de clase A sería entre 1,603 y 3,444 veces la masa de la estrella tipo G. Entonces, la estrella de tipo G orbitaría alrededor de la enana roja y el par de clase A en lugar de viceversa.

Ocho) Hay un libro que discute los requisitos para que un planeta sea habitable para los humanos. Planetas habitables para el hombre , Stephen H. Dole, 1964.

https://en.wikipedia.org/wiki/A-type_main-sequence_star

Para abreviar una larga discusión, Dole decide que un planeta tiene que existir con un nivel bastante constante de radiación de su estrella durante miles de millones de años después de formarse antes de que pueda producir una atmósfera rica en oxígeno adecuada para los humanos, y formas de vida con requisitos similares, para aliento.

Las estrellas solo brillan con una luminosidad bastante constante durante la etapa de secuencia principal de su existencia. Y cuanto más masiva es una estrella, más rápido consumirá su combustible de hidrógeno y terminará la fase de secuencia principal de su existencia.

Dole calculó que una estrella no debe tener más de 1,4 veces la masa del Sol para estar en la secuencia principal el tiempo suficiente para que uno de sus planetas se vuelva habitable. Eso corresponde a una estrella F0V o F2V, menos masiva que una estrella de clase espectral A.

Entonces, si hay una estrella de clase espectral A en el sistema, el sistema y los planetas en él no pueden tener la edad suficiente para tener un planeta habitable para humanos o para formas de vida con requisitos similares.

A menos, por supuesto, que una civilización avanzada terraformara el planeta para hacerlo habitable.

Podría ser posible.

Como dices, las otras dos estrellas están en un sistema binario cerrado y aparentemente orbitan lejos de la estrella central, donde el planeta está más cerca. El viento solar de la estrella central puede proteger parcialmente los vientos de los otros dos, ofreciendo cierta protección. La distancia también ayuda a reducir la cantidad de radiación EM que llega al planeta, haciendo que las dos estrellas parezcan más pequeñas en el cielo.

Además, la forma irregular de la luna tiene sentido, ya que puede ser un asteroide capturado que orbita cerca del planeta, de manera similar a lo que hacen Fobos y Deimos con Marte. Al estar más cerca del planeta, puede ser menos sensible a las perturbaciones gravitatorias.

Lo único es que al ser pequeño no puede reflejar tanta luz.

Diría que Nadterwat es el comodín aquí. Las estrellas de tipo A son jóvenes, brillantes, de rotación rápida y calientes. Lo suficientemente jóvenes como para carecer de dínamo magnético, por lo que el viento solar no será un problema, pero emiten mucha radiación IR (también conocida como calor). Por lo general, también se encuentran en las primeras etapas del proceso de construcción del planeta, por lo que hay muchos fragmentos, discos y asteroides, lo que da miedo estar cerca.

Nadterwat podría ser:

• 2,1 veces más grande que Astur
• 50 % más caliente, hasta 10 000 grados Kelvin en la superficie
• 5-25 veces más brillante que Astur.

Por esta razón, creo que es más probable que Astur y Karilsad estén orbitando Nadterwat, y no al revés. Cuán estables y distantes sean estas órbitas determinará la vida en su planeta. Una órbita excéntrica con un acercamiento cercano a Nadterwat (< 10 UA) haría que la vida fuera muy caliente y posiblemente alteraría la órbita del planeta. No creo que este planeta tenga muchas posibilidades a menos que Astur esté como... 25 a 40 o más AU de distancia de ese monstruo.