Queremos encontrar otro planeta como la Tierra.No es exactamente como la Tierra.Es un poco ridículo, y tal vez un poco más de ciencia ficción que ciencia ficción.Pero, ¿y si pudiéramos encontrar algo similar a la Tierra que nos interese?
¿Cómo lo encontraste?Progresamos de una misión planetaria a la siguiente, creando una lista de planetas “similares a la Tierra” o “potencialmente habitables”.Pronto tendremos el telescopio espacial James Webb y la capacidad de estudiar las atmósferas de los exoplanetas en busca de signos de vida y habitabilidad.
Sin embargo, un nuevo estudio se centra en exomunes y el papel que desempeñan en la habitabilidad planetaria.¿Podría el descubrimiento de una exoluna similar a la luna en una órbita estable alrededor de un planeta proporcionar evidencia de que el planeta en sí es más parecido a la Tierra?Tal vez, pero aún no hemos llegado allí.
Los científicos creen que la relación estable entre la Tierra y la Luna es parte de lo que hace que la Tierra sea habitable.En primer lugar, la Luna mantiene estable la inclinación axial de la Tierra, creando un clima estable.Los investigadores también saben que muchos factores pueden interferir con la estabilidad del planeta-luna a largo plazo.En el papel “Exogados en sistemas con fuertes perturbaciones: ¿aplicaciones?Sen ABEl autor explora las relaciones orbitales entre las lunas, los planetas y las estrellas.El autor principal es Billy Quarles, astrofísico y mecánico planetario en Georgia Tech.Este artículo fue publicado en The Astrophysical Journal.
Hay más lunas en nuestro sistema solar que planetas.Gracias a Júpiter, Saturno y más de 160 lunas combinadas, hay un promedio de 20 lunas por planeta.Mercurio y Venus no existen, la Tierra solo tiene uno y Marte tiene solo dos, probablemente asteroides capturados.
Pero nuestro sistema solar no es representativo de ningún otro sistema.Solo tenemos una estrella.Cuando miramos el cielo nocturno, más del 80% de la luz que vemos es en realidad un par de estrellas o más.Los sistemas binarios pueden albergar planetas, y los planetas pueden orbitar estos sistemas de dos maneras.Circunstelar significa que un planeta gira alrededor de una sola estrella, y circumbinario significa que un planeta gira alrededor de dos estrellas.
Investigaciones anteriores, incluidas algunas del autor principal Billy Quarles, han demostrado que los exoplanetas masivos pueden albergar exolunas.Sin embargo, no se ha encontrado lo mismo para los planetas periestelares en sistemas multiestelares.Eso es parte del propósito de este estudio.
Los investigadores se centraron en la estrella más cercana, el sistema Centauri.Centauri está “solo” a 4,37 años luz de distancia, lo que es astronómicamente cerca.Pero incluso a esa distancia, el planeta es difícil de detectar.y la luna?Casi imposible.
El coautor del estudio Siegfried Egglpresione soltar.“Necesitamos mirar más duro.Pero debido a que son tan difíciles de ver, usamos cambios en el tiempo de tránsito para identificar una forma de detectarlos a través de su impacto en el planeta”.
“Sabemos que los planetas, las estrellas y las lunas de nuestro sistema solar interactúan gravitacionalmente como un juego de mesa gigante”, dijo Eggl.“La luna interactúa con la tierra de forma mareal y ralentiza su rotación, pero el sol también está ahí, tirando de la tierra y de la tierra.La segunda estrella actuará como otra perturbación externa del sistema”.
Los investigadores utilizaron la variación del tiempo de tránsito (TTV) para localizar satélites en el sistema Alpha Centauri.Alpha Centauri es un sistema estelar triple y al menos dos planetas que orbitan alrededor de Proxima Centauri.Proxima Centauri es una estrella enana roja y sus dos planetas son Proxima Centauri b y Proxima Centauri c.PC b es un planeta terrestre con una masa terrestre de alrededor de 1,17, y PC c puede ser una súper Tierra o un mini Neptuno.
tantométodo TTVMide los pequeños tirones que tu cuerpo ejerce entre sí cuando realiza tareas orbitales.Se utiliza con mayor frecuencia para encontrar exoplanetas.Cuando un planeta pasa frente a una estrella, la luz de la estrella se oscurece ligeramente desde nuestro punto de vista.Si otro objeto está ejerciendo una fuerza sobre el planeta, el tiempo en que la luz de las estrellas se atenúa variará.
Si un planeta tiene una luna, la luna ejerce una pequeña fuerza sobre el planeta, lo que hace que se sacuda ligeramente.Esa sacudida podría ser suficiente para cambiar el momento de la luz de las estrellas bloqueada por el planeta.Medir estos pequeños cambios es el corazón de TTV.
En sistemas como Alpha Centauri con múltiples planetas y estrellas, se está realizando mucho trabajo y es necesario limpiar muchos remolcadores.Los planetas en AC están en órbitas circunferenciales exteriores, lo que significa que sus órbitas son más elípticas que la Tierra, por ejemplo.Entonces, algunos cambios de tiempo son causados por planetas y órbitas elípticas.Otras variaciones de tiempo pueden deberse a exolunas.
Si los observadores pueden determinar las fluctuaciones temporales debidas a las exolunas, pueden inferir algunas de las propiedades de los planetas y las lunas.”Esta es una evidencia indirecta de la Luna porque nada más puede atraer a la Tierra de esta manera”, dijo Eggl.
En un sistema de múltiples estrellas como Alpha Centauri, es difícil burlarse de todas las variables.Las órbitas elípticas lo hacen más difícil porque los planetas y la luna pueden moverse a diferentes velocidades.“Si la luna y los planetas giran en una órbita ligeramente elíptica, no siempre se mueven a la misma velocidad.Cuantos más orbitales excéntricos, más frecuencias se pueden excitar, y estamos viendo que estas resonancias se vuelven cada vez más importantes”, dijo Eggl.
En algún momento, las resonancias pueden superponerse y confundir todo el sistema.Pero incluso en medio del caos, debe haber un período de cierta estabilidad.“En algún momento habrá resonancias redundantes que pueden causar caos en el sistema.Pero en nuestro estudio, hemos demostrado que hay suficiente ‘propiedad’ estable que vale la pena realizar una búsqueda exhaustiva de los satélites alrededor del planeta en un sistema estelar dual”, dijo el coautor Eggl.
El estudio apunta a bienes inmuebles estables en la órbita de un planeta en un sistema de tres cuerpos con dos estrellas y un planeta.Donde los planetas son estables, hay otra jerarquía superpuesta de tres cuerpos entre las estrellas binarias, los planetas y la luna.Hay mas. “La estrella secundaria también orbita el centro de masa del sistema de tres cuerpos a tales distancias, por lo que la órbita planetaria se mantiene estable, creando una configuración jerárquica de cuatro cuerpos”, escribe el autor.El autor afirma que todo el arreglo puede verse como dos problemas ternarios emparejados.
El autor principal, Quarles, describe aquí sus esfuerzos utilizando las mareas de los océanos en la Tierra.“La principal diferencia con los sistemas binarios es que las estrellas compañeras actúan como mareas de playa.El uso de una órbita binaria más excéntrica elimina más de los “bienes inmuebles” estables.Esto ayudará mucho a encontrar satélites en otros sistemas estelares”.
Uno de los temas clave en este trabajo es determinar la longevidad así como identificar el exófilo.La longevidad de la luna podría ayudar a la habitabilidad a largo plazo del planeta.Eso es exactamente lo que sucedió aquí en la Tierra.Sin embargo, hay una serie de razones por las que la luna puede rebotar o escapar del agarre orbital de un planeta.La órbita excéntrica de un sistema binario es una de las principales causas.Una de las estrellas del sistema binario actúa como un zapador, alejando a la luna del planeta.
Los modelos científicos muestran que la disipación de las fuerzas de marea entre los planetas y la luna puede liberar a los satélites de sus planetas anfitriones.Cuando el equipo aplicó este modelo al sistema Alpha Centauri, encontraron que la estrella Alpha Centauri A actúa como un disruptor y causa más excentricidad en la órbita del planeta similar a la Tierra Alpha Centauri B. . Esto podría conducir a cualquier satélite en órbita. El planeta se vuelve inestable en la escala de tiempo de 10 Gyr.Pero no siempre.También descubrieron que las exolunas podían resistir un poco de fuerza excéntrica y permanecer estables.
¿Qué significa todo esto?¿A que nos lleva eso?
Al estudiar el TTV de planetas similares a la Tierra en Alpha Centauri, el equipo desarrolló restricciones sobre cómo podrían verse las configuraciones Tierra-Luna en los sistemas solares binarios.En otros sistemas, el TTV para el combo Tierra-Luna puede ser muy pequeño.Podría ser tan pequeño como algunos de los TTV detectados por las misiones Kepler en sistemas solares distantes.Es probable que algunas de esas detecciones sean ruidos astronómicos, y algunas probablemente sean evidencia de exomunes.
Encontrar exomunes y comprender su longevidad podría ser una forma importante de evaluar los planetas para determinar su habitabilidad potencial. La posición del planeta en la zona habitable de la estrella directamente encima de ella.
“Si podemos usar este método para mostrar que hay otros satélites, tal vez haya otros sistemas similares al nuestro”, dijo Quarles.“También es probable que la Luna desempeñe un papel muy importante en la evolución de la vida en la Tierra. Esto se debe a que sin la Luna, la inclinación del eje de la Tierra no sería estable y, como resultado, sería perjudicial para la estabilidad climática.Otro estudio revisado por pares ha demostrado una relación entre la luna y el potencial de vida compleja”.
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