¿Podría un planeta realizar órbitas en forma de 8 alrededor de dos estrellas?
Estoy pensando que si las dos estrellas tuvieran la misma masa (y no se orbitaran entre sí), entonces un planeta que pasara justo entre ellas continuaría en línea recta, sin preferencia por ninguna estrella. Pero dado que las dos estrellas de hecho estarían orbitando entre sí, el sistema estaría girando y, por lo tanto, habría una preferencia de Coriolis por una de las estrellas. ¿Se podría hacer esa preferencia por estrellas alternas?
Otra posibilidad sería que cada estrella estuviera a su vez orbitada de cerca por otro planeta, que realizaría tres órbitas por cada órbita de nuestro planeta de interés. Luego, las cosas podrían cronometrarse donde, en un pase, el planeta interior de la estrella A se alinearía a la derecha para colocar el planeta de interés en una órbita, y en otro pase, el planeta interior de la estrella B se alinearía a la derecha para colocar el planeta de interés en una órbita. Así que tenemos un sistema de cinco cuerpos, dos (estrellas) masivas, cada una orbitada por un menor, y un menor que realiza figuras en 8.
¿Es esto al menos plausible si es artificial?
Sería posible, pero muy improbable, ya que las órbitas no serían estables.
Intenta echar un vistazo a esta visualización del potencial gravitatorio de un sistema estelar binario (de la entrada de Wikipedia Roche Lobe ):
Si el planeta orbita solo una de las estrellas, su órbita estará dentro de uno de los lóbulos de la figura ocho de líneas gruesas en la parte inferior, similar a una pelota que rueda dentro de uno de los "cuencos" en la figura 3D. Tal órbita será estable, al igual que la Tierra alrededor del sol (salvo las perturbaciones de otros planetas, pero dejémoslas fuera por ahora), y habrá muchas energías orbitales diferentes para las cuales esto es cierto.
Lo mismo ocurre con una órbita alrededor de ambas estrellas: el planeta tendrá muchos niveles de energía diferentes en los que simplemente experimentaría la gravedad de las dos estrellas combinada como la gravedad de un solo cuerpo (y en cuyo caso la cifra no se aplicaría, ya que prácticamente no se vería afectado por las dos estrellas que orbitan entre sí).
Para orbitar en forma de ocho, debes imaginar que la bola tiene que rodar a través de la cresta entre las dos hendiduras en la parte 3D de la figura. Está claro que esto es posible, pero también es intuitivamente claro que esto solo sería posible para un rango estrecho de energías orbitales (un poco menos y entraría en uno de los agujeros, un poco más y simplemente los orbitaría a ambos). ), y que no sería una órbita estable. La bola tendría que rodar en una órbita en la que pase exactamente el punto de silla central en la cresta (L1) para mantenerse estable, la más mínima imperfección la perturbará aún más lejos de su trayectoria ideal.
Su sistema de 5 cuerpos posiblemente podría programarse de tal manera que funcionara, pero sufriría la misma falla fundamental y, por lo que puedo ver, también introduciría aún más fuentes de inestabilidad en el sistema.
Este es, por cierto, el potencial gravitatorio en el sistema de coordenadas rotadas , y puede ver por la simetría del sistema que la preferencia de coreolis que menciona no está presente. Sin embargo, un simple argumento de simetría debería convencerlo de lo mismo: suponga que el sistema gira en el sentido de las agujas del reloj. Supuestamente, esto debería darle una preferencia por una de las estrellas. Pero si ahora dejas que el sistema continúe, mientras giras 180 grados hacia arriba/abajo, ahora girará en sentido contrario a las agujas del reloj, lo que debería dar preferencia a Coreolis por la otra estrella, lo que por supuesto no puede ser el caso, ya que no hay dirección arriba/abajo preferida en un sistema como este.
Teniendo en cuenta que no hay otras respuestas, responderé.
De los enlaces de user9886 he encontrado varios tipos de órbitas en forma de ocho. Aquí hay uno bueno: http://www.ams.org/samplings/feature-column/fcarc-orbits1
Sin embargo, no sé si las dos órbitas postuladas en el OP son posibles.
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En términos generales, los binarios no pueden tener planetas compartidos que orbiten a distancias cercanas. Ni la dinámica ni la cinemática se mantienen.
Si un binario tiene un planeta común, el planeta debe estar lo suficientemente lejos, es decir, el radio del círculo es lo suficientemente grande como para ser mucho mayor que la distancia entre las dos estrellas. Esto aproxima dos estrellas como una estrella en el centro de masa.
La aceleración del devanado proporciona fuerza centrípeta, por lo que el sistema puede ser estable. Es imposible rodear dos estrellas de cerca.
Cada estrella del binario puede tener su propio planeta, en este caso, el planeta debe estar cerca de su propia estrella y lejos de otra estrella.
usuario9886
dotancohen
olin lathrop
endolito