¿Puede una estrella tener un par de planetas en la misma órbita?
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Por Quora , Colaborador
¿Puede una estrella tener un par de planetas en la misma órbita? apareció originalmente en Quora: el lugar para ganar y compartir conocimiento, que permite a las personas aprender de los demás y comprender mejor el mundo.
Respuesta de Corey S. Powell, ex editor en jefe de Discover, en Quora:
¿Puede una estrella tener un par de planetas en la misma órbita?
La gente a menudo visualiza esto como dos planetas que orbitan en lados opuestos de una estrella, como una Tierra y anti-Tierra. Es una idea divertida, ¡genial para las historias de ciencia ficción! - pero esa es una configuración inestable que posiblemente no podría durar la edad del sistema solar.
Hay dos formas en que los planetas podrían compartir una órbita de una manera estable o casi estable.
Una posibilidad es que un planeta orbite en el punto lagrangiano L4 o L5 de un planeta más grande: una región 60 grados adelante o detrás de él en la misma órbita alrededor de su estrella. Vemos esta disposición con los asteroides troyanos de Júpiter.
Los puntos L4 y L5 se consideran estables si la relación de masa entre los dos objetos es mayor que aproximadamente 25: 1. En principio, entonces, un planeta similar a Júpiter podría tener un planeta del tamaño de la Tierra compartiendo su órbita. Algunos modelos sugieren que tal configuración podría ser estable incluso para planetas de igual masa.
Otra posibilidad son las "órbitas de herradura", en las que dos cuerpos orbitan casi a la misma distancia promedio y intercambian distancias o excentricidades entre sí de tal forma que el sistema permanece en equilibrio.
Por improbable que parezca, esta disposición realmente existe en nuestro sistema solar. Originalmente, los astrónomos pensaron que la luna de Saturno, Janus y Epimeteo, eran un solo objeto. Eventualmente descubrieron que hay dos lunas de tamaño similar que hacen un intercambio de órbita en herradura estable alrededor de Saturno. El mismo mecanismo podría funcionar teóricamente para objetos de tamaño planetario alrededor de otra estrella.
El astrónomo Greg Laughlin ha analizado una variedad de estas posibilidades orbitales. Si está interesado en más información técnica.
El gran factor limitante de estas exóticas configuraciones de órbita compartida son las perturbaciones de otros planetas en el mismo sistema. Las fuerzas gravitatorias de esos planetas podrían desestabilizar rápidamente (en términos astronómicos) arreglos que serían estables por sí mismos.
Actualización: hay una tercera posibilidad que no mencioné porque es bastante diferente a la aparente intención de la pregunta. Dos planetas podrían compartir una órbita alrededor de una estrella si forman un planeta doble, en una órbita alrededor del otro. Como ejemplo, si la Luna fuera cinco veces más masiva, sería más grande que Mercurio y podríamos legítimamente considerar a la Tierra como un planeta doble.
La posibilidad más intrigante es un doble igual con dos planetas similares a la Tierra. No hay nada remotamente así en nuestro sistema solar, pero la historia de la investigación de exoplanetas nos ha mostrado que la naturaleza está llena de ideas creativas, incluidas aquellas que los humanos nunca consideraron plausibles hasta que las vimos en la naturaleza.
Esta pregunta apareció originalmente en Quora: el lugar para obtener y compartir conocimiento, que permite a las personas aprender de los demás y comprender mejor el mundo.
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