¿Hay sistemas planetarios donde los planos de las órbitas varían mucho?

Inspirándose en esta pregunta , ¿existen sistemas planetarios conocidos con planos de órbita muy variables? Por ejemplo, ¿un sistema donde dos planetas tienen planos perpendiculares?

No estoy exactamente calificado para juzgar las respuestas, así que eventualmente elegiré la que tenga más votos.

Respuestas (3)

Se han encontrado muchos planetas donde sus ejes orbitales no se alinean con el eje de rotación de su estrella. Esto se logra mediante mediciones del efecto Rossiter-McLaughlin en sistemas en tránsito o mediante la observación del tránsito de planetas sobre características manchadas en la superficie de una estrella.

Como es muy probable que el eje de rotación estelar coincida con el eje del disco protoplanetario, los planetas deben (ahora) estar orbitando fuera de este plano y algunos están retrógrados. Aproximadamente 1/3 de los Júpiter calientes están desalineados de esta manera.

Parece probable que muchos de los Júpiter calientes desalineados puedan tener hermanos planetarios orbitando más lejos que están más cerca del plano de rotación de la estrella. Por otro lado, cualquier evento que haya causado la desalineación podría haber arruinado el sistema planetario.

Actualmente, creo que solo hay un ejemplo sólido en el que las mediciones sugieren no coplanaridad y es en el sistema planetario que rodea a Upsilon y A. Usando velocidades radiales y astrometría de los sensores de guía fina en HST, MacArthur et al. (2010) pudieron establecer que los planetas c y d (es decir, el segundo y tercer planetas del sistema) estaban inclinados en ángulos de 30 ± 1 grados entre sí. Esto es mucho más grande que las diferencias observadas en nuestro sistema solar (quizás 7 grados).

No estoy seguro de que lo sepamos. Creo que los métodos utilizados para detectar planetas que orbitan alrededor de otras estrellas no permiten determinar el plano de la órbita. Un método consiste en notar los eclipses de la estrella por el planeta, pero los planetas que orbitan en diferentes planos, que ambos eclipsan a la estrella, se verían igual que los planetas que orbitan en el mismo plano. El otro método principal es observar el desplazamiento Doppler de la estrella a medida que "se tambalea" en respuesta a la gravedad del planeta. Dado que eso solo permite la determinación de un componente de la velocidad, creo que tampoco permite la determinación del plano.

Una forma de saberlo sería observar un sistema a lo largo del tiempo y medir las perturbaciones de la órbita de un planeta debido a otro planeta. Esas perturbaciones serían diferentes dependiendo de si los planetas estaban en el mismo plano. Pero creo que sería más fácil obtener un resultado "nulo" (los planos son casi iguales) que un resultado positivo con este método: si están en diferentes planos, creo que las perturbaciones serían demasiado débiles para observarlas. , y sería difícil sacar una conclusión firme de su fracaso para verlos.

""Un método implica notar los eclipses de la estrella por el planeta, pero los planetas que orbitan en diferentes planos, que ambos eclipsan la estrella, se verían igual que los planetas que orbitan en el mismo plano"." La probabilidad de que una geometría de órbitas sea tal que es visible desde la tierra es bastante baja, pero hay tantas estrellas, algunas caben. Pero ahora, cuando una segunda órbita, digamos perpendicular, tiene que ser visible por eclipse en la misma estrella, la probabilidad se reduce a cero. El simple hecho de que se ven múltiples exoplanetas con bastante frecuencia subraya la teoría de que los planetas se forman a partir de un disco común.
Ese es un buen punto. Los sistemas con múltiples planetas eclipsados ​​son mucho más probables si las órbitas son más o menos planas que si no lo son. Por lo tanto, es muy probable que los sistemas de múltiples planetas que se han encontrado con este método sean planos. Creo que sigue siendo correcto decir que, dados los métodos que usamos para detectar planetas, la respuesta a la pregunta original (¿existen sistemas planetarios no planos?) es que no tenemos forma de saberlo.
Correcto, sin conocimiento real, pero "conjeturas informadas" :=)
Sí, podemos saber cuándo los planetas tienen órbitas extrañamente alineadas: el efecto Rossiter McLaughlin.

Si todos los planetas se forman a partir de un disco de acreción simple, deberían terminar muy cerca del plano del disco de acreción. Un planeta con una orientación diferente debe haber tenido una historia de formación diferente, o haber sufrido una severa desviación de su movimiento. Se pensaba que un disco observado por el IIRC alrededor de una estrella joven estaba orbitando en direcciones opuestas, es decir, la parte cercana iba en una dirección y un disco exterior iba en la dirección opuesta. Pero si lee la respuesta de Ted sobre la detección, hay muchas posibilidades de que solo veamos los planetas desde un solo plano y no nos demos cuenta de ningún objeto fuera del plano. Lo más probable es que para obtener dos discos de acreción con diferentes orientaciones (posiblemente en diferentes momentos), tendrías que incorporar diferentes nubes de gas con diferentes velocidades relativas durante la formación planetaria.