¿Puede un planeta estar en una órbita estable en un punto Lagrangiano de un sistema estelar binario?

Supongamos que tenemos un sistema estelar binario y un planeta en el punto L4 o L5 de la órbita de una de las estrellas alrededor de la otra. El planeta es así iluminado por las dos estrellas desde la misma distancia y el ángulo entre las estrellas es de unos 60 grados. Si el planeta está bloqueado por mareas, estará constantemente iluminado por dos estrellas inmóviles. es posible?

Respuesta corta, sí, es posible, pero es probable que el planeta esté demasiado caliente para la vida tal como la conocemos. Para que el punto de Lagrange esté en la "zona de Ricitos de Oro", las estrellas tendrían que estar orbitando entre sí a una distancia similar a la de nuestro sol y Júpiter, e incluso entonces, con el planeta constantemente iluminado, sería un mundo desértico con la mayoría del agua líquida enterrada bajo tierra. Una respuesta real necesitará más detalles sobre las clases de estrellas en el sistema binario y qué clima desea.
KeithS, continúa y envía eso como respuesta. Estoy de acuerdo con el punto inicial (sería estable) pero no estoy de acuerdo con su conclusión (creo que podría o no estar demasiado caliente dependiendo de las características específicas del sistema).

Respuestas (3)

Una vez vi una referencia que indicaba que el ratio mágico para que los puntos L4/L5 se mantuvieran estables, es 9/1 (primario/secundario). Siempre que su mundo tenga menos de 1/9 de la masa de la estrella más pequeña, podría permanecer en una órbita estable en los puntos L4 / L5 de la secundaria.

Si esto le permite al planeta una temperatura habitable depende de los detalles de los parámetros orbitales. Por ejemplo, use un inicio G2 (como nuestro Sol) y una enana M9 que apenas se fusiona como secundaria. Coloque el secundario un poco más lejos que la órbita de la Tierra y listo, tiene un planeta habitable.

Las fuerzas de marea entre su planeta y el primario a esas distancias serían menores que las mareas solares que experimenta la Tierra. Las fuerzas de marea entre la Tierra y la secundaria serían aún menores. Entonces el planeta no estaría bloqueado por mareas.

Por supuesto, podrían usarse muchas configuraciones diferentes. Sin embargo, no querrías que las fuerzas de marea se vuelvan demasiado fuertes o terminarías con un planeta bloqueado por mareas no solo con una estrella sino también. O tal vez eso es lo que quieres :)

Según un libro de construcción mundial que tengo y wikipedia, los puntos L4 y L5 no son estables a menos que la diferencia de masa entre los dos soles en este caso sea 25. Si el sol más pequeño debe tener una masa 25 veces más pequeña que el más grande, entonces yo suponga que uno sería más brillante que el otro ya que están a la misma distancia. No sé mucho sobre soles. Yo si se que tener uno 25 veces mas grande que otro no es problema, pero no se si de alguna manera un sol mas pequeño puede dar la misma cantidad de luz que uno mas grande. Anixx no dijo si eso era importante.
Una tenue estrella roja con METRO enano Rojo = 0.08 × METRO Sol tendría una luminosidad L enano Rojo = 0.0006 × L Sol . Un cuerpo con masa = METRO Sol / 25 no se encendería.
Entonces, la masa estelar mínima para lograr la ignición por fusión es de aproximadamente 0.08 × METRO S tu norte . Lo que significa que el primario debe ser al menos 25 × 0.08 = 2.0 × METRO S tu norte
@ozone, una continuación de nuestros comentarios originales. Más tarde vi algo que decía diferencia de tamaño entre primario y secundario de 25:1 (como dijiste) pero diferencia de tamaño entre secundario y terciario de 9:1. Lo que significa que los tamaños mínimos son Primario > 2 METRO S tu norte , Secundaria ~ 0.08 METRO S tu norte , Terciario (planeta) < 0.009 METRO S tu norte (lo cual es sobre 8 METRO j tu pags i t mi r Pienso).

Lo siento, debido a que solo pude editar comentarios durante 5 minutos (me tomó más tiempo incluso completar el comentario) cuando decidí dividir el comentario en una respuesta, se equivocaron.

Si el sol más pequeño debe tener una masa 25 veces más pequeña que el más grande, supongo que uno sería más brillante que el otro ya que están a la misma distancia. No sé mucho sobre soles. Yo si se que tener uno 25 veces mas grande que otro no es problema, pero no se si de alguna manera un sol mas pequeño puede dar la misma cantidad de luz que uno mas grande. Anixx no dijo si eso era importante. Si fuera yo, encontraría dos soles que funcionaran, luego los colocaría de manera que el planeta tuviera el clima adecuado y calcularía qué tipo de órbita tenían. Repita el enjuague con espuma.

También podría ser posible tener dos soles que se orbiten entre sí tan cerca que casi intercambien atmósferas y que el planeta los orbite a ambos. No estoy seguro de cómo funcionaría el bloqueo de marea, pero intuitivamente, imagino que el planeta podría bloquearse en el baricentro. Una vez más, estas cosas se calculan con bastante facilidad y dan más libertad para los tipos de soles.

Espero que esto ayude.

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Los puntos de Langrangian L4 y L5 son estables, pero no muy estables. Cuando las dos estrellas binarias y el planeta* son las únicas masas no despreciables en la vecindad y la masa del planeta es muy pequeña comparada con la de las estrellas, entonces la configuración sería estable.

Pero agregue cualquier factor perturbador, como planetas y lunas adicionales, y toda la configuración se volverá inestable.

En nuestro sistema solar, muchos planetas tienen pequeños asteroides en sus puntos L4 y L5, pero la mayoría de ellos son solo temporales porque la influencia de la gravedad de otros planetas pronto los saca de sus órbitas.

Para leer más, recomiendo el artículo de Wikipedia Troyano (astronomía) .

Con respecto al bloqueo de marea: es poco probable. Para que ocurra el bloqueo de marea, el satélite no debe ser perfectamente esférico. Solo funciona porque diferentes puntos del satélite experimentan una gravedad diferente y, debido a la forma desigual, esto genera un par que obliga al satélite a mirar hacia la fuente de gravedad. El gradiente de gravedad necesario solo aparece cuando la fuente de gravedad está muy cerca de la irregularidad del planeta. En la configuración dada, los soles deben estar bastante lejos o quemarán el satélite (en nuestro sistema solar, el único planeta bloqueado por mareas al sol es Mercurio) o el satélite debe tener una forma muy irregular (poco probable cuando es grande suficiente para tener una gravedad no despreciable en sí misma).

Para leer más, recomiendo el artículo de Wikipedia sobre el bloqueo de mareas .

* Técnicamente no es un planeta cuando comparte su órbita con una masa mucho mayor

"Para que ocurra el bloqueo de marea, el satélite no debe ser perfectamente esférico". - el cuerpo cambia de forma debido a las mareas.
"(en nuestro sistema solar, el único planeta bloqueado por mareas al sol es Mercurio" - no es
Está. La resonancia 3:2 está bloqueada ya que cualquier pequeño cambio causará una retroalimentación negativa.