Kann sich ein Planet an einem Lagrange-Punkt eines Doppelsternsystems auf einer stabilen Umlaufbahn befinden?

Angenommen, wir haben ein Doppelsternsystem und einen Planeten am Punkt L4 oder L5 der Umlaufbahn eines der Sterne um den anderen. Der Planet wird also von den beiden Sternen aus gleicher Entfernung beleuchtet und der Winkel zwischen den Sternen beträgt etwa 60 Grad. Wenn der Planet gezeitenabhängig ist, wird er ständig von zwei sich nicht bewegenden Sternen beleuchtet. Ist das möglich?

Kurze Antwort: Ja, es ist möglich, aber der Planet wäre wahrscheinlich zu heiß für das Leben, wie wir es kennen. Damit sich der Lagrange-Punkt in der „Goldlöckchenzone“ befindet, müssten sich die Sterne in einer ähnlichen Entfernung wie unsere Sonne und Jupiter umkreisen, und selbst dann wäre es mit dem ständig beleuchteten Planeten eine Wüstenwelt mit den meisten des unterirdisch vergrabenen flüssigen Wassers. Eine wirkliche Antwort erfordert mehr Details über die Sternenklassen im Binärsystem und das gewünschte Klima.
KeithS, gehen Sie voran und reichen Sie das als Antwort ein. Ich stimme dem Ausgangspunkt zu (es wäre stabil), stimme Ihrer Schlussfolgerung jedoch nicht zu (ich denke, es könnte je nach den Besonderheiten des Systems zu heiß sein oder auch nicht).

Antworten (3)

Ich habe einmal eine Referenz gesehen, die angab, dass das magische Verhältnis für die L4 / L5-Punkte stabil bleiben soll, 9 / 1 (primär / sekundär). Solange Ihre Welt weniger als 1/9 der Masse des kleineren Sterns ausmachte, konnte sie in den L4/L5-Punkten der Sekundärsterne in einer stabilen Umlaufbahn verbleiben.

Ob dies dem Planeten eine bewohnbare Temperatur ermöglicht, hängt von den Besonderheiten der Orbitalparameter ab. Verwenden Sie zum Beispiel einen G2-Start (wie unsere Sonne) und einen kaum verschmelzenden M9-Zwerg als Sekundärstern. Platzieren Sie die Sekundärseite etwas weiter außerhalb als die Erdumlaufbahn und voilà, Sie haben einen bewohnbaren Planeten.

Die Gezeitenkräfte zwischen eurem Planeten und dem Primärplaneten in diesen Entfernungen wären geringer als die solaren Gezeiten, die die Erde erfährt. Die Gezeitenkräfte zwischen der Erde und der Sekundärseite wären noch kleiner. Der Planet wäre also nicht gezeitenabhängig.

Natürlich könnten viele verschiedene Konfigurationen verwendet werden. Sie möchten jedoch nicht, dass die Gezeitenkräfte zu stark werden, oder Sie würden am Ende einen Planeten haben, der nicht nur an einen Stern gebunden ist, sondern auch. Oder vielleicht ist es das, was du willst :)

Laut einem Weltbaubuch, das ich habe, und Wikipedia sind die Punkte L4 und L5 nicht stabil, es sei denn, der Massenunterschied zwischen den beiden Sonnen beträgt in diesem Fall 25. Wenn die kleinere Sonne eine 25-mal kleinere Masse haben muss als die größere, dann ich Nehmen Sie an, einer wäre heller als der andere, da sie sich in der gleichen Entfernung befinden. Ich weiß nicht viel über Sonnen. Ich weiß, dass es kein Problem ist, eine 25-mal größer als eine andere zu haben, aber ich weiß nicht, ob eine kleinere Sonne irgendwie die gleiche Lichtmenge abgeben kann wie eine größere. Anixx sagte nicht, ob das wichtig sei.
Ein schwacher roter Stern mit M roter Zwerg = 0,08 × M Sonne hätte eine Leuchtkraft L roter Zwerg = 0,0006 × L Sonne . Ein Körper mit Masse = M Sonne / 25 würde sich nicht entzünden.
Es geht also um die minimale Sternmasse, um eine Fusionszündung zu erreichen 0,08 × M S u n . Was bedeutet, dass die primäre mindestens sein muss 25 × 0,08 = 2.0 × M S u n
@ozon, ein Follow-up zu unseren ursprünglichen Kommentaren. Später sah ich etwas, das den Größenunterschied zwischen primär und sekundär von 25: 1 (wie Sie sagten) aber den Größenunterschied zwischen sekundär und tertiär von 9: 1 aussagte. Das bedeutet, dass die Mindestgrößen Primary > sind 2 ⋅ M S u n , Sekundär ~ 0,08 ⋅ M S u n , Tertiär (Planet) < 0,009 ⋅ M S u n (was ca 8 ⋅ M J u p ich t e r Ich finde).

Entschuldigung, da ich Kommentare nur 5 Minuten lang bearbeiten konnte (ich habe länger gebraucht, um den Kommentar überhaupt abzuschließen), als ich mich entschied, den Kommentar in eine Antwort aufzuteilen, wurden sie durcheinander gebracht.

Wenn die kleinere Sonne eine 25-mal kleinere Masse haben muss als die größere, dann nehme ich an, dass eine heller wäre als die andere, da sie sich in der gleichen Entfernung befinden. Ich weiß nicht viel über Sonnen. Ich weiß, dass es kein Problem ist, eine 25-mal größer als eine andere zu haben, aber ich weiß nicht, ob eine kleinere Sonne irgendwie die gleiche Lichtmenge abgeben kann wie eine größere. Anixx sagte nicht, ob das wichtig sei. Wenn ich es wäre, würde ich zwei Sonnen finden, die funktionieren würden, sie dann so platzieren, dass der Planet das richtige Klima hat, und berechnen, welche Art von Umlaufbahn sie haben. Schaumspülung wiederholen.

Es könnte auch möglich sein, dass zwei Sonnen so eng umeinander kreisen, dass sie fast Atmosphären austauschen und der Planet beide umkreist. Ich bin mir nicht sicher, wie die Gezeitensperre funktionieren würde, aber intuitiv denke ich, dass der Planet am Baryzentrum sperren könnte. Auch diese Dinge sind ziemlich einfach zu berechnen und es gibt mehr Freiheit für die Sonnentypen.

Hoffe das hilft.

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Die Langrangian-Punkte L4 und L5 sind stabil, aber nicht sehr stabil. Wenn die beiden Doppelsterne und der Planet* die einzigen nicht vernachlässigbaren Massen in der Nähe sind und die Masse des Planeten im Vergleich zu der der Sterne sehr klein ist, dann wäre die Konfiguration stabil.

Aber fügen Sie störende Faktoren hinzu, wie zusätzliche Planeten und Monde, und die gesamte Konfiguration wird instabil.

In unserem Sonnensystem haben viele Planeten kleine Asteroiden an ihren Punkten L4 und L5, aber die meisten von ihnen sind nur vorübergehend, weil der Gravitationseinfluss anderer Planeten sie bald aus ihrer Umlaufbahn wirft.

Zur weiteren Lektüre empfehle ich den Wikipedia-Artikel Trojan (Astronomie) .

In Bezug auf Gezeitensperre: Es ist unwahrscheinlich. Damit die Gezeitensperre auftritt, darf der Satellit nicht perfekt kugelförmig sein. Es funktioniert nur, weil verschiedene Punkte des Satelliten unterschiedlicher Schwerkraft ausgesetzt sind und aufgrund der unebenen Form ein Drehmoment erzeugt wird, das den Satelliten zwingt, der Schwerkraftquelle gegenüberzustehen. Der notwendige Gravitationsgradient erscheint nur, wenn die Gravitationsquelle im Vergleich zur Unregelmäßigkeit des Planeten sehr nahe ist. In der gegebenen Konfiguration müssen die Sonnen ziemlich weit entfernt sein oder sie backen den Satelliten (in unserem Sonnensystem ist Merkur der einzige Planet, der durch Gezeiten mit der Sonne verbunden ist) oder der Satellit muss eine sehr unregelmäßige Form haben (unwahrscheinlich, wenn er groß ist genug, um selbst eine nicht zu vernachlässigende Schwerkraft zu haben).

Zur weiteren Lektüre empfehle ich den Wikipedia-Artikel zur Gezeitensperre .

* Es ist technisch gesehen kein Planet, wenn es seine Umlaufbahn mit einer viel größeren Masse teilt

"Damit Gezeitensperren stattfinden können, darf der Satellit nicht perfekt kugelförmig sein." - Der Körper ändert seine Form aufgrund von Gezeiten.
"(in unserem Sonnensystem ist Merkur der einzige Planet, der durch Gezeiten mit der Sonne verbunden ist" - das ist es nicht
Es ist. Die 3:2-Resonanz ist gesperrt, da jede kleine Änderung eine negative Rückkopplung verursacht.
Kann sich ein Planet an einem Lagrange-Punkt eines Doppelsternsystems auf einer stabilen Umlaufbahn befinden?
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