Vor einigen Jahren wurde ein Planet entdeckt, der einen Stern eines Doppelsternsystems umkreist (zwei Sterne umkreisen einander). Da Doppelsternsysteme in unserer Galaxie reichlich vorhanden sind, gehe ich davon aus, dass wir noch mehr solcher Planeten entdecken werden.
Allerdings ist meines Wissens noch kein Planet entdeckt worden, der beide Sterne eines Doppelsternsystems umkreist. Frage, ist dies machbar und wahrscheinlich, dass ein Planet beide Sterne eines Doppelsternsystems umkreisen würde?
Ein Planet in einer solchen Umlaufbahn wird als zirkumbinärer Planet bezeichnet . Da Planetensysteme aus einer rotierenden Materiescheibe entstehen und da auch Doppelsterne auf diese Weise entstehen können, scheint die Möglichkeit, am Ende zwei Sterne und einen oder mehrere Planeten zu haben, die alle in einer gemeinsamen Ebene umkreisen, intuitiv plausibel, und es wurden einige Kandidaten gemeldet . Das Papier [1] sagt:
Nach der ersten Entdeckung eines zirkumbinären Planeten mit dem Kepler-Weltraumteleskop, nämlich Kepler-16b, wurden acht weitere Doppelsternsysteme mit einem Planeten auf einer Umlaufbahn vom P-Typ entdeckt. Alle diese Systeme weisen frappierende Ähnlichkeiten auf. Sie sind alle sehr flach, was bedeutet, dass die Binär- und die Planetenumlaufbahn in derselben Ebene liegen, was darauf hindeutet, dass diese Planeten in einer zirkumbinären Scheibe entstanden sind, die mit der Umlaufbahnebene der zentralen Binärdatei ausgerichtet ist. Außerdem ist in allen Systemen der innerste Planet (bislang ist bekannt, dass nur Kepler-47 mehr als einen Planeten hat) nahe an der berechneten Stabilitätsgrenze ...
Eine weitere theoretische Analyse von Instabilitäten in den Umlaufbahnen zirkumbinärer Planeten wird in [2] präsentiert, wo es heißt:
Stellen Sie sich ein planares Drei-Körper-System aus Gravitationskörpern vor: ein zentrales massives Binärsystem und ein viel weniger massives Teilchen, das das Binärsystem umkreist. Somit ist die Umlaufbahn des Teilchens zirkumbinär. ... die Umlaufbahnen können nicht dauerhaft kreisförmig sein. Dieses Phänomen stellt einen natürlichen universellen Mechanismus der inneren Gezeitenreibung und Erwärmung in zirkumbinären Planeten (CBP) bereit... In diesem Artikel beschreiben und betrachten wir den planetaren Fluchtprozess, der als Ergebnis dieser Schrumpfung stattfindet. Tatsächlich tritt ein Teilchen in der langsam schrumpfenden Umlaufbahn schließlich in die chaotische Zone um das zentrale Doppelsystem ein und entkommt daher. Einmal in der Zone entweicht das Partikel unweigerlich ... Wir zeigen, dass der Effekt des Gezeitenabfalls zumindest teilweise den beobachteten Mangel an CBP von ausreichender Nähe (mit Perioden < Tage) Sternbinärdateien.
Eine neuere Suche nach zirkumbinären Planeten wird in [3] berichtet, wo es heißt:
Wir präsentieren die vollständigen Umfrageergebnisse der Search for Planets Orbiting Two Stars (SPOTS)-Umfrage, der ersten direkten bildgebenden Umfrage, die auf CBPs abzielt. Das SPOTS-Beobachtungsprogramm umfasst 62 enge Binärsysteme, die jung und nahe sind und sich daher für direkte Bildgebungsstudien eignen ... Zu den Ergebnissen von SPOTS gehört die aufgelöste zirkumbinäre Scheibe um AK Sco, die Entdeckung eines massearmen stellaren Begleiters in einem dreifach gepackten System , die relative Astrometrie von bis zu 9 aufgelösten Doppelsternen und mögliche Hinweise auf Planetenmasse-Kandidaten, die nicht zum Hintergrund gehören, um HIP 77911. Wir haben keine CBP innerhalb von 300 AE gefunden ...
Ein älterer Bericht [4] sagt:
Ganz oben auf der langen Liste aufregender Entdeckungen, die mit dem Kepler-Photometer der NASA gemacht wurden, steht die Entdeckung von Planeten im Transit. In etwas mehr als einem Jahr stieg die Anzahl solcher Planeten von null auf sieben, einschließlich eines Mehrplanetensystems mit einem der Planeten in der habitablen Zone (Kepler-47).
Einige andere neuere Referenzen werden in der Einleitung von [5] zitiert, wo es heißt:
Eine der exotischen Arten von Planetensystemen, die von der Kepler-Mission entdeckt wurden, sind Transiting Circumbinary Planets (CBPs), dh Planeten in nahezu koplanaren Umlaufbahnen um einen stellaren Doppelstern (und nahezu koplanar mit der Himmelsebene), die vorübergehend das Licht des Doppelsterns blockieren und geben eine allgemein komplexe Lichtkurve [Referenzen]. Derzeit sind 10 bestätigte Kepler-CBPs in 9 Binärsystemen bekannt (siehe Tabelle 1 für eine Übersicht [mit Referenzen]).
Verweise:
[1] "Migration von Planeten in zirkumbinären Scheiben", https://arxiv.org/abs/1806.00314
[2] „Gezeitenzerfall zirkumbinärer Planetensysteme“, https://arxiv.org/abs/1808.02090
[3] „SPOTS: The Search for Planets Orbiting Two Stars. III. Complete Sample and Statistical Analysis“, https://arxiv.org/abs/1807.08687
[4] „Recent Kepler Results On Circumbinary Planets“, https://arxiv.org/abs/1308.6328
[5] „Stabilität von Exomonden um den Kepler-Transitzirkumbinärplaneten“, https://arxiv.org/abs/1806.06075
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Im Allgemeinen können Binärdateien keine gemeinsamen Planeten haben, die in geringen Entfernungen umkreisen. Weder Dynamik noch Kinematik gelten.
Wenn ein Doppelstern einen gemeinsamen Planeten hat, muss der Planet weit genug entfernt sein, das heißt, der Radius des Kreises muss groß genug sein, um weit größer als der Abstand zwischen den beiden Sternen zu sein. Dies nähert zwei Sterne als einen Stern im Massenzentrum an.
Die Beschleunigung der Wicklung liefert Zentripetalkraft, sodass das System stabil sein kann. Es ist unmöglich, zwei Sterne aus nächster Nähe zu umrunden.
Jeder Stern der Binärdatei kann seinen eigenen Planeten haben, in diesem Fall muss der Planet nahe an seinem eigenen Stern und weit entfernt von einem anderen Stern sein.
QMechaniker