¿Puede el tira y afloja gravitatorio periódico de una estrella binaria asegurar que un planeta se mantenga extremadamente activo tectónicamente?

Hay un sistema estelar binario con un par cercano de estrellas (A1 V y G2 V), en el que hay un análogo aproximado de nuestro Mercurio que los orbita a ambos, un planeta que se supone que es el más cercano al par y muy caliente. Tipo rocoso con un radio de 4600 kilómetros y una composición interna más o menos análoga a Venus o la Tierra.

En el concepto, el efecto combinado de la luminancia de las estrellas con los cambios gravitatorios variables de ellas orbitando entre sí da como resultado un planeta que no puede "establecerse" y formar una corteza permanente, estando bajo estrés gravitatorio constante (como Io está en la vida real, pero mucho más pronunciada) y constantemente rompiéndose y renovándose, con campos de lava (o incluso zonas enteras de manto expuestas) tan grandes que son visibles desde la órbita:

ingrese la descripción de la imagen aquí

Entonces, la pregunta es, ¿suena plausible tal configuración? Una pregunta adicional: ¿qué tan rápido perderá su masa debido a las erupciones y al viento solar?

Respuestas (3)

Depende de lo cerca que estén las estrellas binarias entre sí... como dices, tu planeta está cerca de su estrella, como Mercurio. Para tener efectos de marea de la otra estrella, tendría que acercarse tanto que incluso podría interrumpir la órbita de la estrella madre del planeta, y sucederían cosas impredecibles. Es más probable que el planeta sea expulsado de su sistema en lugar de tener la fricción de marea constante que desea.

En mis estudios de ciencia planetaria, descubrí que la mejor manera de garantizar una tectónica activa constante es tener un planeta rocoso, del tamaño de la Tierra o más grande para garantizar un núcleo caliente, y con un núcleo metálico para garantizar campos magnéticos.

Información sobre estrellas binarias y sus planetas:

De https://en.wikipedia.org/wiki/Alpha_Centauri Alpha Centauri A tiene 1,1 veces la masa y 1,519 veces la luminosidad del Sol, mientras que Alpha Centauri B es más pequeño y más frío, con 0,907 veces la masa del Sol y 0,445 veces su luminosidad.[16] El par orbita alrededor de un centro común con un período orbital de 79,91 años.[17] Su órbita elíptica es excéntrica, de modo que la distancia entre A y B varía de 35,6 UA (unidades astronómicas), o sea, la distancia entre Plutón y el Sol, a 11,2 UA, o sea, la distancia entre Saturno y el Sol. Alpha Centauri C está a unas 13.000 AU de distancia de Alpha Centauri AB. [no interrumpirá los planetas de A o B]

De https://en.wikipedia.org/wiki/Habitability_of_binary_star_systems: En los planetas no circumbinarios, si la distancia de un planeta a su estrella primaria supera aproximadamente una quinta parte de la máxima aproximación de la otra estrella, la estabilidad orbital no está garantizada. Los estudios de Alpha Centauri, el sistema estelar más cercano al Sol, sugirieron que no es necesario descartar las binarias en la búsqueda de planetas habitables. Centauri A y B tienen una distancia de 11 au en la máxima aproximación (23 au de media), y ambos tienen zonas habitables estables. Un estudio de estabilidad orbital a largo plazo para planetas simulados dentro del sistema muestra que los planetas dentro de aproximadamente tres au de cualquiera de las estrellas pueden permanecer estables (es decir, el semieje mayor se desvía menos del 5%). La zona habitable de Alpha Centauri A se extiende, según estimaciones conservadoras, de 1,37 a 1,76 au[2] y la de Alpha Centauri B de 0,77 a 1,14 au[2], muy dentro de la región estable en ambos casos".

Seguro

Simplemente tome la configuración de Júpiter y amplíela masivamente.

La estrella central es masiva y domina las fuerzas gravitatorias en todo el sistema.

Pon el planeta alrededor de esta estrella. Llamemos a su período orbital 1
Este planeta toma el papel de la luna Io de Júpiter.

Reemplace Europa y Ganímedes con estrellas mucho más pequeñas de escala adecuada. (o planetas supermasivos) , incluida la adaptación de sus órbitas para una relación de resonancia de 1: 2: 4 con el planeta.

Las órbitas resonantes mantienen sincronizadas la posición relativa de las estrellas en órbita y del planeta, pero bombean repetidamente al planeta (y, de paso, a las estrellas) con fuerzas de marea.

Durante lapsos de tiempo astronómicos realmente largos, todo el sistema se contraerá lentamente, a medida que la energía orbital se convierta en calor en las estrellas y el planeta, pero será estable durante varios miles de millones de años. Muy probablemente durante un período de tiempo más largo que la vida comparativamente breve de la estrella central.

Ps Si alguien sabe mejor, corrija esto.

Creo que solo 2 estrellas + planeta no es suficiente.
Según tengo entendido, necesita al menos 3 objetos en órbita en resonancia, para que las órbitas resonantes sean estables en períodos de tiempo realmente largos.
De lo contrario, las órbitas se vuelven cada vez más excéntricas y, finalmente, todo se desenreda.

No creo que la configuración con dos estrellas cercanas y un planeta cercano a ellas vaya a ser estable: el planeta será expulsado por la pareja en un tiempo bastante corto.

He jugado bastante con simuladores de órbita, y la única forma que he encontrado para tener un sistema estable es tener estrellas cercanas y un planeta lejano o una estrella lejos de la otra mientras el planeta está cerca. De lo contrario, la expulsión ocurre dentro de unos pocos ciclos orbitales del planeta.

En ese corto tiempo, el calentamiento de las mareas será insignificante.

Quiero decir, si pones el planeta en uno de los lagranges estables de las estrellas, entonces debería llegar a un equilibrio estable en órbita. es difícil de lograr de forma natural, pero puede suceder. Lo colocaría en L4 de las estrellas y le daría una o dos lunas para ayudar a multiplicar los efectos de las mareas.
@zackit, tendrá problemas para mantener algo del tamaño de un planeta en un punto de Lagrange durante mucho tiempo ... incluso millones de años serán una exageración.
@StarfishPrime, ¿la estabilidad de Lagrange no es solo una cuestión de las proporciones de masa de primaria, secundaria y terciaria? Recuerdo que se requería la ración de 25:1. Es decir, para un punto Lagrangiano L4 o L5 estable, el Primario debe tener al menos 25 veces la masa del secundario, y el secundario debe tener al menos 25 veces la masa del terciario. El problema con un sistema estelar binario y un planeta en L4 no es que el planeta sea demasiado pesado, sino que la estrella secundaria es demasiado pesada.
El planeta @zackit en L4 no experimentaría un tirón gravitacional de las estrellas. Y darle una luna no es una opción, no hay una solución estable para una luna alrededor de un objeto L4 o L5 a largo plazo. Ni para un binario en posición lagrangiana. esas órbitas pueden y se distorsionarán.