Astronomía sin telescopio - Verificación de plausibilidad

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Entonces todos sabemos esta historia. Entonces miras tristemente la puesta de sol binaria y ...

Espera, se parecen mucho a las estrellas tipo G, y si es así, sus diámetros angulares de aproximadamente 0.5 grados en el cielo sugieren que ambos están a solo 1 unidad astronómica de distancia. Quiero decir, es posible que tengas una enana roja cercana y un gigante azul distante con diámetros aparentes idénticos, pero seguramente lo harían. Mira sustancialmente diferente, tanto en color como en brillo.

Entonces, si esos dos soles son del mismo tamaño y aproximadamente a la misma distancia, entonces debes estar parado en un planeta circumbinario que abarca ambas estrellas en una órbita.

Para permitir una órbita circumbinaria estable, o bien un planeta tiene que estar muy alejado de las estrellas binarias, para que esencialmente actúen como un solo centro de masa, o las dos estrellas deben estar muy juntas, para que esencialmente actúen como un único centro de masa. Es improbable que un planeta pueda mantener una órbita estable alrededor de un sistema binario donde esté expuesto a pulsos de fuerza gravitacional, ya que primero una estrella pasa cerca y luego la otra pasa cerca.

De todos modos, si puedes pararte en un planeta y ver una puesta de sol binaria, y eres una forma de vida basada en solventes de agua, entonces tu planeta está dentro de la zona habitable del sistema estelar donde H2O puede existir en un estado fluido. Dado esto, y su tamaño aparente y proximidad entre sí, es muy probable que orbites dos estrellas que están muy juntas.

Pero, yendo más allá, si aceptamos que hay dos estrellas tipo G en el cielo, entonces es poco probable que su planeta sea exactamente una unidad astronómica de ellas, ya que la presencia de dos estrellas equivalentes en el cielo debería duplicar aproximadamente el flujo estelar. obtendrías de uno. Y no se trata simplemente de duplicar la distancia para reducir a la mitad el flujo estelar. Duplicar la distancia reducirá a la mitad los diámetros aparentes de las estrellas en el cielo, pero se aplica una relación cuadrada inversa a su brillo y su flujo solar, por lo que al doble de la distancia solo obtendría una cuarta parte de su flujo estelar. Entonces, algo así como la raíz cuadrada de dos, que está a aproximadamente 1.4 unidades astronómicas lejos de las estrellas, podría ser lo correcto.

Sin embargo, esto significa que las estrellas ahora necesitan un diámetro mayor que el solar para crear el mismo tamaño aparente que tienen en el cielo, lo que significa que deben tener más masa, lo que las colocará en una clase espectral más intensa. Por ejemplo, Sirio A tiene 1,7 veces el diámetro del Sol, aproximadamente el doble de su masa y, en consecuencia, aproximadamente 25 veces su luminosidad absoluta. Entonces, incluso a 2 unidades astronómicas de distancia, Sirio A sería casi cinco veces más brillante y entregaría cinco veces más flujo estelar que el Sol a la Tierra (o diez veces si hay dos de esas estrellas en el cielo).

Así que para resumir…

Es difícil encontrar un escenario en el que puedas tener dos estrellas en el cielo, con el mismo diámetro aparente, color y brillo, a menos que estés en una órbita circumbinaria alrededor de dos estrellas equivalentes. No hay razón para dudar de que un planeta podría mantener una órbita circumbinaria estable alrededor de dos estrellas equivalentes, que podrían ser análogos del Sol tipo G o lo que sea. Sin embargo, es difícil encontrar un escenario plausible en el que esas estrellas puedan tener el diámetro angular en el cielo que parecen tener, sin dejar de tener su planeta en la zona habitable del sistema.

Quiero decir, está bien, estás en un mundo desértico, pero dos estrellas de una clase espectral más intensa que G probablemente volarían la atmósfera, e incluso dos estrellas de tipo G te darían un escenario de Venus (que recibe aproximadamente el doble del flujo solar que La Tierra lo hace, estando un 28% más cerca del Sol). Podrían ser estrellas de clase K o M más pequeñas, pero deberían ser más rojas de lo que parecen ser, y su planeta necesitaría estar más cerca, hacia ese rango donde es poco probable que su planeta pueda retener una órbita estable.

Entonces, en este punto deberías llamar travesuras.

Otras lecturas: Los planetas prosperan alrededor de gemelos estelares (incluye una captura de pantalla permitida de una película determinada).

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