Обитаемость двойных звездных систем

редактировать
Схема двойной звездной системы с одной планетой на Орбита S-типа и одна на орбите P-типа.

Планеты в двойной звезде системы могут быть кандидатами на поддержку внеземной жизни. Обитаемость двойных звездных систем определяется многими факторами из множества источников. Типичные оценки часто предполагают, что 50% или более всех звездных систем являются двойными системами. Это может быть частично связано с систематической ошибкой выборки, поскольку массивные и яркие звезды имеют тенденцию находиться в двойных системах, и их легче всего наблюдать и каталогизировать; более точный анализ показал, что более распространенные более слабые звезды обычно являются сингулярными, и поэтому до двух третей всех звездных систем являются одиночными.

Разделение между звездами в двойной системе может составлять менее единицы астрономическая единица (а.е., «среднее» расстояние от Земли до Солнца) до нескольких сотен а.е. В последних случаях гравитационные эффекты будут незначительными на планете, вращающейся вокруг подходящей звезды, и потенциал обитаемости не будет нарушен, если орбита не будет сильно эксцентричной (см., Например, Немезида ). В действительности, некоторые орбитальные диапазоны невозможны по динамическим причинам (планета могла бы быть изгнана со своей орбиты относительно быстро, либо полностью выброшенная из системы, либо переведенная на более внутренний или внешний орбитальный диапазон), в то время как другие орбиты представляют серьезные проблемы для возможного биосферы из-за вероятных экстремальных колебаний температуры поверхности на разных участках орбиты. Если расстояние значительно близко к расстоянию до планеты, стабильная орбита может оказаться невозможной.

Считается, что планеты, вращающиеся вокруг одной звезды в двойной паре, имеют орбиты "S-типа", в то время как планеты, вращающиеся вокруг обеих звезд, имеют "P-тип" или "круговые " орбиты. Подсчитано, что 50–60% двойных звезд способны поддерживать обитаемые планеты земной группы в пределах стабильных орбитальных диапазонов.

Содержание
  • 1 Некомбинарная планета (S-тип)
  • 2 Круговая планета (P-тип))
  • 3 См. Также
  • 4 Ссылки
Некомбинированная планета (S-тип)

На не- околоземных планетах, если расстояние от планеты до своей главной звезды превышает примерно на одну пятую от самого близкого сближения другой звезды орбитальная стабильность не гарантируется. Могут ли планеты формироваться в двойных системах долгое время было неясно, учитывая, что гравитационные силы могут мешать формированию планет. Теоретическая работа Алана Босса из Института Карнеги показала, что газовые гиганты могут образовываться вокруг звезд в двойных системах так же, как вокруг одиночных звезд.

Исследования Альфа Центавра, ближайшая к Солнцу звездная система, предположила, что двойные системы не следует сбрасывать со счетов при поиске пригодных для жизни планет. Центавриане A и B имеют расстояние 11 а.е. при наибольшем приближении (в среднем 23 а.е.), и оба имеют устойчивые жилые зоны. Исследование долгосрочной орбитальной стабильности смоделированных планет внутри системы показывает, что планеты в пределах примерно трех а.е. от любой звезды могут оставаться стабильными (т.е. большая полуось отклоняется менее чем на 5%). Обитаемая зона Альфы Центавра A простирается, по консервативным оценкам, от 1,37 до 1,76 а.е., а зона Альфы Центавра B - от 0,77 до 1,14 а.е. - в обоих случаях вполне в пределах стабильной области.

Окружная планета (Тип P))

Для круговой планеты орбитальная стабильность гарантируется только в том случае, если расстояние от планеты до звезд значительно больше, чем расстояние от звезды до звезды.

Минимальное стабильное расстояние между звездой и околопланетой примерно в 2–4 раза больше расстояния между двойной звездой или период обращения примерно в 3–8 раз больше периода двойной звезды. Было обнаружено, что самые внутренние планеты во всех околоземных системах Кеплера вращаются вокруг этого радиуса. Планеты имеют большие полуоси, которые лежат между 1,09 и 1,46 раза больше критического радиуса. Причина может заключаться в том, что миграция может стать неэффективной вблизи критического радиуса, оставляя планеты только за пределами этого радиуса.

Например, Kepler-47c - это газовый гигант в околоземной обитаемой зоне системы Кеплер-47.

Если планеты земного типа образуются или мигрируют в околоземную обитаемую зону, они способны поддерживать жидкую воду на своей поверхности, несмотря на динамическое и радиационное взаимодействие с двойной звездой.

пределы устойчивости орбит S-типа и P-типа в двойных, а также тройных звездных системах были установлены в зависимости от орбитальных характеристик звезд как для прямого, так и для ретроградного движения звезд и планет.

См. Также
Ссылки
Последняя правка сделана 2021-05-22 10:08:47
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте