Kann ein Stern mehrere Planeten oder einen Planeten mit massiven Monden umkreisen?

Es gibt theoretische Möglichkeiten, dies zu tun, aber es ist so unwahrscheinlich, dass es wahrscheinlich nicht existiert. Angenommen, Sie möchten ein System, in dem sich die Planeten in stabilen Umlaufbahnen umeinander befinden. Die Grundschwierigkeit ist das 3-Körper-Problem oder n-Körper-Problem . Mehr dazu hier und hier .

Zum Beispiel könnte ein massiver Planet (theoretisch) einen einzigen supermassiven Mond mit ähnlicher Masse wie der Planet haben, obwohl dies wahrscheinlich als 2-Planeten-System angesehen würde. Es ist nicht möglich, dass ein Planet zwei supermassereiche Monde hat, weil das nicht stabil wäre. Im Allgemeinen haben Planeten ein Vielfaches der Masse aller ihrer Monde zusammen, ebenso haben Sterne ein Vielfaches der Masse aller ihrer Planeten zusammen, und wenn das nicht mehr zutrifft, ist das System nicht mehr stabil. Es ist sehr schwierig, genügend Masse zu erzeugen, indem man einem System Monde hinzufügt oder genügend Planeten hinzufügt, um massereicher als die Sonne zu werden, es sei denn, die Planeten prallen aufeinander, aber jenseits einer bestimmten Masse würden sie aufhören, Planeten zu sein, und zu einer Art werden des Sterns, wenn genügend Planeten kombiniert werden.

Wenn wir Gravitationssysteme wie unser Sonnensystem betrachten, befinden sich etwa 99,7 % der Masse in der Sonne, also dominiert die Sonne und alles umkreist die Sonne. Einige der größeren Objekte haben Monde, und seltsamerweise, aber nur weil sie sich in relativ ruhigen Umlaufbahnen weit entfernt von anderen Planeten befinden, umkreisen sich einige Asteroiden gegenseitig, aber das System ist um die Sonne herum sehr strukturiert mit viel kleineren stabilen Umlaufbahnzonen um die Planeten.

Pluto hat auch ein ziemlich merkwürdiges Orbitalsystem, das wahrscheinlich durch einen Einschlag verursacht wurde, wo Pluto und Charon vergleichsweise groß sind und 4 winzige Monde um sie kreisen.

Quelle :

Aber diese Art von strukturierten Systemen ist nur möglich, wenn Sie einen signifikanten Massenunterschied haben. Wenn Sie 3 oder mehr Körper mit ähnlicher Masse und ähnlichem Abstand haben, erhalten Sie ein hohes Maß an mathematischem Chaos und Instabilität. Es gibt kreative mathematische Tricks, damit es funktioniert, aber keiner davon ist stabil oder wahrscheinlich.

So sehen 3 ähnliche Massenkörper aus, und in einem solchen System mit ständigen Änderungen ist das wahrscheinlichste Szenario, dass einer der Körper schließlich herausgeschleudert wird. (Quelle, N-Körper-Problem oben)

Es gibt Sternensysteme mit mehreren Sternen, die aber entweder instabil sind oder erhebliche Masseunterschiede aufweisen. Die Gravitationsstruktur gilt für große Planeten genauso wie für Sterne, und dazu gibt es hier einen Artikel .

Sie können Stabilität schaffen, indem Sie 2 Objekte haben, die sich gegenseitig umkreisen, und ein drittes massives Objekt ziemlich weit entfernt. (Alpha Centauri ist diese Art von Setup, obwohl Proxima Centauri etwas kleiner ist, aber es ist das gleiche System).

Sie können sogar die Hierarchie erstellen, in der Sie 2 Objekte haben, die sich umkreisen, und dann 2 weitere, die sich umkreisen, aber weit voneinander entfernt sind, sodass die 2 Co-Orbitale umeinander kreisen, und wenn Sie dies oft genug tun, können Sie irgendwie genug erstellen Planetenmasse, wo ein massereicherer Stern das Ganze entfernt umkreisen könnte, aber es wird sehr strukturiert und sehr weit entfernt. Das ist nicht das, was ich für eine normale Umlaufbahn halten würde.

Sie könnten auch schummeln und mehrere Planeten in einer sehr instabilen allgemeinen Näherungsbahn haben und einen Stern in einiger Entfernung haben, der das chaotische Durcheinander in der Mitte umkreist, aber es wäre nicht lange stabil.

Vergessen Sie nicht, dass es Braune Zwerge zwischen Planeten und Sternen gibt. Die schwersten Planeten haben etwa ein Dutzend Jupitermassen und die leichtesten Sterne etwas mehr als 80 Jupitermassen (aus dem Wikipedia-Artikel über Braune Zwerge). Das bedeutet, dass Sie eine Art System von sieben Super-Jupitern benötigen würden, damit ein Roter Zwerg umkreisen kann. Wie userLTK in der akzeptierten Antwort deutlich gemacht hat, gibt es wirklich keine plausible stabile Konfiguration, in der dies funktioniert.

Ich kann jedoch eine unplausible stabile Konfiguration vorschlagen. In einem leeren Universum oder tiefen intergalaktischen Raum können zwei Objekte sehr weit voneinander entfernt sein und sich dennoch stabil umkreisen. Stellen Sie sich also zwei Super-Jupiter vor, die ihren gemeinsamen Schwerpunkt umkreisen. Weit entfernt von ihnen umkreist ein dritter Super-Jupiter das Paar. Genauer gesagt umkreist er den gemeinsamen Schwerpunkt des 3-Planeten-Systems.

Weil das System so isoliert ist, können wir, wenn ich mich nicht irre, den Vorgang unbegrenzt wiederholen. Sie können sich immer weit genug von einem Cluster entfernen, so dass es aus Ihrer Perspektive fast ein Punkt ist, und dann den Schwerpunkt zwischen Ihnen und diesem Punkt umkreisen. Mit diesem Prozess bauen Sie ein System mit sieben oder mehr Super-Jupitern und einem sehr weit entfernten Roten Zwerg auf.

Wenn ein solches System existierte, würde ich es als Beweis für absichtliche Sternentechnik betrachten. Eine solche Kette perfekter Umlaufbahnen ist einfach ein zu großer Zufall.