¿Puede un planeta tener múltiples soles de manera realista?

Varios libros de ciencia ficción que he leído (incluido IINM, Nightfall de Asimov) han presentado planetas con varios soles. Algunos mundos donde esto sucedió, produjeron efectos interesantes en los habitantes de dicho planeta; por ejemplo, en un mundo que experimentara perpetuamente la luz del día, la gente podría tener tanto miedo a la oscuridad que sus psicólogos consideraran el miedo a la oscuridad como una condición primaria e imposible de superar de la humanidad.
Múltiples soles en un planeta hacen que las cosas sean interesantes.

¿Es realista que un planeta tenga múltiples soles?

La NASA parece pensar que sí :) rt.com/news/circumbinary-planets-kepler-nasa-863
@Vincent Gracias por esa edición... del artículo de Pink: " El laboratorio espacial Kepler de la NASA ha descubierto un par de planetas que orbitan alrededor de un par de soles ".... puede que no sea tan simple después de todo.
Sí, pero viene de Russia Today y con una mala calidad de imagen. Era solo una aclaración.
la respuesta es simplemente sí. Los sistemas con múltiples estrellas son comunes y podrían tener planetas con vida en ellos. Siempre y cuando el sistema sea estable y no esté demasiado caliente.
@Vincent Fair puntos (ambos). ¿Por qué no tirar eso como respuesta?
@Vincent De un artículo de kepler.nasa.gov : " Este trabajo establece que tales planetas de "dos soles" no son raras excepciones, sino que, de hecho, son comunes con muchos millones que existen en nuestra Galaxia " .
@Shokhet, debería echar un vistazo a este simulador (especialmente el preajuste "Binary Star, Planet").
@mccannf Eso es increíble!!! Gracias por eso :)
@mccannf Gran enlace, muy divertido .
Solo una nota, Azimov investiga mucho sobre ciencia y teoría espacial, por lo que generalmente es mejor que la mayoría para mantener las cosas realistas. Si presenta un planeta con múltiples estrellas, es probable que ya haya investigado para asegurarse de que sea posible.
Puede ser especulativo, pero es posible que nuestro sistema estelar único sea la rareza... He visto teorías en las que los sistemas estelares múltiples son más comunes que nuestra configuración. También es posible que nuestro sol sea en realidad una estrella binaria... siendo la segunda una pequeña enana marrón en la nube de ort.
@Chad, lo sé... esa es una de las cosas que realmente me gustan de sus obras.
@ Duodécimo Interesante... no había escuchado eso antes.
Tratando de averiguar por qué alguien podría DV esta pregunta ... si no está claro, ¡hágame el favor de decirme qué puedo hacer para mejorarlo!
Tan realista como el paso de un gran gigante gaseoso anillado entre uno de los soles y el planeta cada 22 años, provocando un eclipse de un mes de duración.
@Chad Asimov tenía solo 21 años cuando escribió Nightfall, no creo que estuviera al tanto de la mecánica orbital detallada.
De hecho, las estrellas binarias son bastante comunes. Diablos, la estrella más cercana a nosotros es un sistema triple. Binarios con planetas habitables que no son binarios distantes para que los otros soles no sean solo estrellas brillantes... más difícil.
@Oldcat: no me di cuenta de que a los 21 años el cerebro humano no podía entender ese tipo de cosas ... aunque creo que me gusta hacer referencia a que eso sería más fuerte que su opinión declarada.
El miedo a la oscuridad solo puede desarrollarse en especies que experimentan la oscuridad con frecuencia y la oscuridad asociada con el peligro (por ejemplo, los depredadores atacan la oscuridad).

Respuestas (5)

Un planeta puede tener múltiples estrellas. Tienes 2 condiciones importantes que debes cumplir.

1-El sistema debe ser estable . Con múltiples estrellas, te enfrentarás al problema de los n cuerpos. Este problema surge cuando tienes múltiples cuerpos celestes que interactúan entre sí. No puede colocar los cuerpos donde quiere y esperar que el sistema sea estable sin tener en cuenta cómo influirá la voluntad en los otros cuerpos.

  • Problema de n-cuerpos: Este problema se puede ilustrar en nuestro propio sistema solar. El Sol tiene 1047 veces la masa de Júpiter. Pero incluso con una diferencia tan grande, Júpiter se considera pesado. Tan pesado que el centro del sistema no está en el centro del Sol. Júpiter hace que el Sol se "tambalee" un poco hacia ella. Ahora imagina que Júpiter fuera una enana roja y 100 veces más masiva. Esto haría que el Sol se moviera aún más y también los demás planetas del sistema.

    Para deshacerse del problema, puede alejar el objeto. debería hacer que el sistema sea más estable. No tengo los números, pero sé que hay una fórmula en alguna parte.

  • Esfera de la colina: una cosa importante que podría decir es que la órbita de su planeta debe ubicarse completamente dentro de una de las esferas de la colina de la estrella. Esta esfera es donde la gravedad de un cuerpo dado es más fuerte que la de los otros cuerpos. El Sol tiene una esfera montañosa, la Tierra, la Luna, todos los cuerpos celestes tienen una. El tamaño de la esfera depende de la masa del cuerpo, la masa del cuerpo más grande y la distancia entre el cuerpo más grande y el más pequeño. Cuanto más masivo es el cuerpo más pequeño, más grande es la esfera. Cuanto más cerca está el cuerpo más grande del más grande, más pequeña es la esfera. Incluso si el planeta permanece dentro de la esfera, otras fuerzas pueden hacer que el planeta cambie de rumbo si se acerca demasiado al límite de la esfera.

  • Para tener un sistema estelar múltiple, puede tener las estrellas cerca del centro del sistema. O pueden estar lejos el uno del otro: el planeta orbita alrededor de la estrella más pequeña y la estrella más pequeña también orbita alrededor de una estrella más grande lejana.

    Cuando las estrellas están en el centro, necesitan estar cerca unas de otras. De lo contrario, habrá una mayor diferencia en la atracción de la gravedad dependiendo de qué estrella esté más cerca del planeta. Esto significa que el planeta no puede tener una órbita estable a menos que esté muy lejos del centro. Esto probablemente cae fuera de la zona habitable.

    Cuando las estrellas están lejos, es más sencillo. Asegúrate de que tu planeta esté cómodo dentro de la esfera de la colina de la estrella más cercana y no te preocupes por el resto.

Y si el planeta necesita ser habitable por la humanidad.

2- El planeta no debe estar demasiado caliente.

Múltiples estrellas significa múltiples fuentes de calor. Y usted necesita considerar esto también.

Para encontrar el impacto en la temperatura del planeta, consulta esto: http://www.cartographersguild.com/attachment.php?attachmentid=66387&d=1407439779

necesita hacer el cálculo para cada estrella en el sistema.

+1, gracias por la gran respuesta! .... esto es incluso mejor que mi respuesta, ya que no tiene una sino dos configuraciones para múltiples sistemas planetarios -- stars in the center+ planet orbiting star orbiting star, así como una explicación científica bastante rigurosa de los posibles problemas. ¡¡Gracias!!
Mi explicación del problema de n cuerpos es un poco simplista, pero no estamos en Physic SE y no soy físico.
No necesito mucho más que eso... ¡gracias!
¿No hay una solución estable donde el planeta y las dos estrellas forman un triángulo equilátero? Tal planeta no está en la esfera montañosa de ninguna de las estrellas.
Tal vez, pero todos los elementos se moverán con el tiempo y el triángulo cambiará. Además, estar fuera de ambas esferas montañosas significa que el planeta estará muy frío.
De hecho, diría que el cambio de temperatura hace que esto sea inviable. Las estrellas deben tener cierta masa, y cuando el planeta está entre las dos estrellas, se calentaría casi el doble que cuando está más lejos. Si está buscando temperaturas similares a las de la Tierra, es poco probable que las encuentre en esta configuración.
Si las estrellas están lo suficientemente separadas, podría funcionar.
Emrakul, la esfera montañosa del Sol se extiende muy lejos. No estoy seguro de qué tan grande es, pero Neptuno y Plutón todavía están dentro de esa esfera y creo que la temperatura de la superficie es de alrededor de -200°C.
Vincent, un consejo para ti: si quieres asegurarte de que alguien reciba una notificación sobre tu respuesta a su comentario, escribe su nombre en el comentario, precedido por el @símbolo. No estoy seguro de que @Emrakul haya visto tu respuesta.
Ese enlace del gremio de cartógrafos está roto.

Esta respuesta fue iniciada por el comentario de Pink sobre la pregunta.

Kepler/NASA han descubierto lo que ellos llaman planetas "circumbinarios", planetas que orbitan múltiples soles (o "estrellas" o como quieras llamarlos ).
La forma en que funciona es que hay un planeta que orbita dos soles, los cuales se orbitan entre sí.

Ese artículo no discutió si estos planetas son capaces o no de albergar vida, pero me imagino que si hubiera suficiente de cualquier otra cosa necesaria para la vida, y su multiplicidad de soles no sobrecalentara el planeta, los habitantes de su planeta deberían estar bien.

Aquí hay una ilustración ( muy ) cruda de cómo podría funcionar este sistema:

Ilustración de un planeta y estrellas binarias que orbitan el centro de masa de las estrellas

¡ Un millón de gracias a Tim por darme una ilustración mucho más clara para esta respuesta! Aquí está:

la imagen de tim

Muy buena respuesta. Lo colgaremos en el refrigerador justo al lado del menú del almuerzo escolar. (En serio, bien respondido. +1)
de la imagen en el artículo, las estrellas están demasiado cerca,
¿El artículo de @Vincent NASA o mi dibujo?
en el artículo.
En teoría, es posible tener estrellas binarias tan juntas que sus fotosferas se fusionen.
El dibujo podría ser mucho mejor con un poco de esfuerzo.
Dudaría seriamente que cualquier planeta en una órbita lo suficientemente alejada como para no ser desgarrado por el campo gravitatorio fluctuante de esas estrellas estaría dentro de la zona habitable ... Para la vida terrestre, eso es, por supuesto.
@Vincent Eso posiblemente no sea un dibujo a escala.
@ user568109 Lo sé, pero no pude entender la idea hasta que la visualicé y pensé que algunas personas podrían beneficiarse de un poco de ayuda. Si cree que puede hacer una imagen mejor, no me opondría si desea agregar eso a mi respuesta usted mismo, aunque creo que es innecesario.
@ Vincent ¿Qué se puede hacer? Es solo la concepción de un artista , después de todo... ;-)
@Ant ^^^^^^^^^^
@TimB: un peligro cuando te acercas tanto es que la interacción de los dos comienza a agregar inestabilidad a la salida. Llamaradas súper fuertes cuando una gran parte de la estrella A cae sobre la estrella B, cocinando los planetas. Por otro lado, 2 estrellas en el medio alejan la banda habitable debido al aumento de la emisión de las dos estrellas, lo que reduce los problemas de perturbación.

Las estrellas vienen en todo tipo de tamaños. Hay muchos sistemas estelares conocidos con más de un sol. La estrella del norte , por ejemplo, resulta ser un sistema trinario de un gran sol orbitado por dos más pequeños:

sistema estelar polaris

No veo ninguna buena razón por la que un sol orbitado por muchos otros soles no deba estar también orbitado por uno o más planetas rocosos. Además, uno de los soles exteriores podría tener pequeños planetas rocosos, al igual que los planetas de nuestro sistema solar tienen lunas.

Si desea construir un sistema solar con masas y distancias plausibles, le recomiendo leer sobre la secuencia principal para saber qué masas son plausibles para las estrellas y cómo las masas y edades de las estrellas afectan su luminosidad. Ciertamente, desea que todos sus soles tengan suficiente magnitud aparente para crear una iluminación notable, pero no tanto como para asar el planeta.

Algunos números para empezar:

  • Júpiter: 317,8 masas terrestres
  • Masa mínima para que una estrella mantenga la fusión de hidrógeno ( enana roja ): ~ 30,000 masas terrestres
  • Nuestro sol: 332.946 masas terrestres
  • La estrella más masiva conocida ( R136a1 ): ~88,000,000 masas terrestres (pero puede que no haya ninguna razón para creer que incluso estrellas más grandes podrían no existir...)
+10, me uní a este sitio para votar tu respuesta. Sería un planeta más estable, quizás la única opción estable. Las respuestas anteriores son obvias porque debe tener una órbita estable, pero no proporcionan evidencia de que sea realista. Esto funcionará con seguridad.
sí, una binaria con una distancia significativa entre las estrellas, con el planeta girando alrededor de una de ellas, probablemente sería tu mejor apuesta. Pero no estoy seguro de que técnicamente sea un planeta con múltiples estrellas... Me hace preguntarme si el planeta podría tener una órbita extraña que gira alrededor de ambas estrellas en una especie de figura enrevesada de 8.
@jwenting Dudo que tal órbita sea estable. Hay una solución interesante para el problema de los tres cuerpos con 3 masas igualmente grandes que se suceden en un patrón de figura 8 , pero 1. un planeta con la masa de un sol (incluso uno pequeño) tendría una gravedad superficial tan alta que la vida tal como la conocemos sería imposible en él y 2. es muy poco probable que tal configuración ocurra naturalmente.
@Philipp, dudo que también sea estable. Pero dada la cantidad de escenarios que vemos en Sci Fi que son completamente falsos (como un planeta atrapado en un punto muerto gravitatorio entre múltiples estadísticas) es al menos algo plausible (y podría crear un entorno interesante, especialmente si las dos estrellas son bastante diferente, el clima y las condiciones de iluminación cambian constantemente).
@jewnting Claro, cuando estás dispuesto a ignorar las leyes científicas cuando se interponen en tu camino, entonces nada es imposible. Pero Shokhet etiquetó esta pregunta como basada en la ciencia , por lo que creo que el autor quiere una solución que sea científicamente plausible en todos los aspectos.
Técnicamente, la figura del 8 no es imposible. Es extremadamente improbable. Existe una órbita estable dentro de esa banda (incluso si el planeta es mucho más pequeño que los soles), pero es muy estrecha... demasiado estrecha para que un planeta se forme allí por sí solo mediante procesos regulares.
Creo que el escenario más útil sería uno en el que una estrella pequeña orbita una mucho más grande a una distancia considerable, y un planeta orbita la estrella pequeña. Si los tres objetos estuvieran en el mismo plano y el eje del planeta fuera perpendicular a eso, el planeta tendría estaciones globales que variarían entre 12 y 24 horas de luz diurna.

Sí, como han dicho otros, es posible que un planeta orbite un sistema estelar binario. Sin embargo, en tu pregunta parecías más interesado en las implicaciones psicológicas de tener luz 24/7. Entonces, ¿puedo sugerir un sistema estelar binario con un planeta en el medio?

Estrella binaria con planeta ubicado en el centro.

Esta configuración, aunque técnicamente posible, sería extremadamente rara. Requiere que ambas estrellas tengan casi la misma masa, deberían estar lo suficientemente separadas para evitar que el planeta se queme, y cualquier interferencia de grandes sobrevuelos podría alterar fácilmente el delicado equilibrio. Así que no espere que sobreviva el tiempo suficiente para mantener la vida.

Por raro que sea, no lo descartes tan fácilmente a menos que realmente puedas comprender cuán grande es la galaxia, y mucho menos el universo.

Me gusta cómo esto pone al planeta en el centro del sistema solar, lo que tiene implicaciones teológicas interesantes. Otra configuración similar en la que esta pregunta me hizo pensar sería tener una estrella más pequeña orbitando una grande, con un planeta en uno de los puntos de Lagrange.
No creo que haya ninguna forma teórica en que realmente funcione de esa manera.
No hice los cálculos matemáticos, pero creo que es posible si agrega otros organismos al sistema para ayudar a equilibrar las cosas.
Es posible que un planeta permanezca en la misma ubicación en relación con ambas estrellas, incluso si no tienen exactamente la misma masa, si se encuentra en uno de los puntos de LaGrange. Uno de ellos está efectivamente entre los dos objetos que está "orbitando".
Aunque tan inestable. Como si el planeta estuviera en equilibrio sobre el filo de una navaja entre los pozos de gravedad de las dos estrellas. Es difícil imaginar que permanezca en su lugar el tiempo suficiente para que se desarrolle la vida, a menos que se utilicen fuentes de energía artificiales masivas para mantenerlo allí.

Ha habido teorías de que una estrella muerta oculta (llamada Némesis ) orbita nuestro sistema solar mucho más allá de la nube de Oort. Tales hipótesis generalmente asumen que Némesis ahora tiene la forma de una enana roja o marrón debido a la restricción limitante de que no podemos verla. Y, de manera realista, incluso si todavía estuviera ardiendo, probablemente estaría demasiado lejos para parecer un 'segundo sol' sin ser tan masivo que desestabilizaría las órbitas de los planetas de nuestro sol principal. Con toda probabilidad, Némesis sería vista como una estrella muy brillante.
Pero tal estrella, incluso entonces, tendría implicaciones bastante malas para la estabilidad de las órbitas de los planetas de nuestro sistema solar, como se dijo anteriormente. Esa es, de hecho, una de las cosas que llevóa la hipótesis 'Némesis'; aparentemente, se ha observado una periodicidad en los eventos de extinción de frecuencia, y esto podría explicarse por los bombardeos periódicos de meteoritos causados ​​por un objeto masivo distante que interfiere con las órbitas de los cometas y los envía en espiral hacia los planetas interiores.

¿Puede un planeta tener múltiples soles de manera realista?
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