Planeta habitable en un sistema multiestrella

Estoy tratando de diseñar un mundo en el sistema Alcyone A de las Pléyades.

Alcyone A consta de tres estrellas. La estrella principal tiene entre 3,4 y 3,8 masas solares. Hay una estrella de muy baja masa < 15 millones de millas de distancia que orbita cada 4 días. Hay otra estrella ~ 480 millones de millas de distancia que orbita cada 830 días. Se trata de 1,7-1,9 masas solares.

Quiero tener un planeta/luna habitable en este sistema. La estrella principal tiene una luminosidad solar de ~2400x, por lo que creo que, según esa medida, el planeta debe estar a unas 50 AU de la estrella principal. Pero también debe estar lo suficientemente lejos de las dos estrellas principales para estar en una órbita estable. ¿Existe un rango que esté lo suficientemente cerca para ser habitable pero lo suficientemente lejos para ser estable? ¿Podría la luna de un gigante gaseoso ser lo suficientemente cálida para el calentamiento por mareas?

Entiendo que una estrella gigante azul como esta no tiene una vida útil lo suficientemente larga como para que la vida evolucione, pero está bien. Solo necesito un planeta habitable adecuado para terraformación/colonización.

Lo siento, pero eso parece poco probable. La página a la que se vinculó dice que es un cúmulo abierto que tiene solo 440 millones de años. Parece bastante imposible que las condiciones sean lo suficientemente estables para permitir la formación de planetas habitables con todos los encuentros cercanos con estrellas masivas y la radiación de estrellas jóvenes y calientes. Un protoplaneta necesitaría ser lo suficientemente masivo para resistir todo eso y eso probablemente signifique un gigante gaseoso como mínimo.
@Ville Niemi Wiki dice que es aún más joven, 100 millones de años, pero eso debería ser suficiente para que se formen planetas rocosos y gaseosos. La superficie podría ser muy inestable, pero eso se puede quitar con la mano.
@Alexander El sistema tiene 100 millones, el clúster 440 millones de años, IIRC. Me concentré en el cúmulo ya que mi problema es que el entorno (es decir, el cúmulo) es demasiado inestable para que se formen planetas pequeños.
@Ville Niemi no se sabe mucho sobre la formación de planetas en un cúmulo. Podría ser que nuestro Sol hubiera comenzado en un cúmulo como las Pléyades. Estoy totalmente dispuesto a dar el beneficio de la duda aquí.
Esto no aborda algunos de los detalles que mencionaste, pero este video podría ayudar con una lluvia de ideas. youtu.be/8_RRZcqBEAc
AstroSynthesis ( nbos.com/products/astrolysis ) y/o StarGen ( eldacur.com/~brons/NerdCorner/StarGen/StarGen.html ) le permitirían construir un sistema como este; sin embargo, es posible que deba usar tácticas de fuerza bruta para modelar su situación específica (en este caso, la fuerza bruta significa múltiples generaciones del sistema solar). BAM!!! Acabas de perder una semana de tu vida, cónyuge y trabajo...

Respuestas (2)

Estable

Ejecuté esta simulación usando Rebound y un simulador de partículas orbitales. Puede encontrar el código que usé para su simulación en mi github , debajo del archivo orbit_ryanrussel_180131.py. Estas son las condiciones iniciales que utilicé:

m_alc_a = 3.6      # As a fraction of the mass of the sun
m_alc_b =  0.1       
m_alc_c =  1.8
m_planet = 3e-6

a_alc_b =  0.16  # AU      
a_alc_c =  5   
a_planet = 50

e_alc_b = 0.01
e_alc_c =  0.01   
e_planet = 0.01

Esos son la masa, el semieje mayor y la excentricidad de cada uno de sus objetos, que etiqueté alc_a, alc_b y alc_c. La info del planeta está en planet. El planeta tiene el mismo tamaño que la Tierra y las estrellas son como usted especificó. Las masas están en múltiplos de la masa del Sol, las distancias están en AU. Para la 'estrella de baja masa' utilicé una enana roja de 0,1 masas solares, como mostrarán los resultados, no creo que la masa realmente importara.

Esta terminó siendo, con mucho, la simulación más estable que he ejecutado. Por lo general, me gusta publicar gráficos de órbitas o resonancias orbitales geniales, pero no había ninguno. Sólo tres círculos concéntricos. Los tres objetos en órbita (dos estrellas y un planeta) no han cambiado su semieje mayor ni sus excentricidades ni siquiera en un 0,01 % en la simulación, por lo que creo que podemos suponer que el planeta está lo suficientemente lejos como para no ser molestado por ninguno de los estrellas.

Hasta ahora, la simulación ha durado 47 millones de años mientras escribo esto. No creo que lo deje ir más lejos, ya que sus planetas son obviamente estables.

for 47 million years¡guau! Ojalá tuviera ese tipo de tiempo, tenía la intención de aprender un poco de Python. Chico PHP aquí. No frunzas el ceño con PHP, soy como un programador de PHP de siguiente nivel.
@ArtisticPhoenix ¡Python, hombre! ¡Puedes hacer cualquier cosa con él!

Yendo con el Kasting et. Alabama. estimación de la zona habitable del Sistema Solar y su estimación de 2400x de luminosidad solar, el borde interior de la zona habitable de Alcyone A está a 46,5 AU del centro de la estrella, mientras que el borde exterior está a 67 AU, muy por fuera de todo el sistema de tres estrellas . Una órbita circumbinaria estable es aquella que es más de 2 a 4 veces la distancia de estrella a estrella. En su situación, la distancia de estrella a estrella es de aproximadamente 5 AU para un radio estable mínimo en el peor de los casos de 20 AU. Toda la zona habitable es estable.

Sin embargo, habitar un planeta así sería un poco complicado. Como gigante azul, Alcyone A emite mucha más luz ultravioleta que el Sol. También tiene un viento estelar excepcionalmente fuerte. Entre estos dos problemas, probablemente no puedas terraformar un planeta incluso si tiene un tamaño y una temperatura razonables.

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