Может ли планета вращаться вокруг двух звезд в форме восьмерки?

Может ли планета вращаться вокруг двух звезд в форме восьмерки?

Я думаю, что если бы две звезды имели одинаковую массу (и не вращались вокруг друг друга), то планета, которая должна была бы пройти прямо между ними, продолжала бы движение по прямой линии, без предпочтения какой-либо из звезд. Но поскольку две звезды на самом деле будут вращаться вокруг друг друга, система будет вращаться, и, таким образом, Кориолисово предпочтение будет отдано одной из звезд. Можно ли отдать предпочтение альтернативным звездам?

Другая возможность заключалась бы в том, что каждая звезда, в свою очередь, вращалась бы рядом с другой планетой, которая совершала бы три оборота для каждой орбиты интересующей нас планеты. Затем можно было бы рассчитать время, когда во время одного прохода внутренняя планета звезды А была выровнена вправо, чтобы вывести интересующую планету на орбиту, а во время другого прохода внутренняя планета звезды В была выровнена вправо, чтобы вывести интересующую планету на орбиту. Итак, у нас есть система из пяти тел, двух массивных (звезд), вокруг каждой из которых вращается минор, и одного минора, исполняющего восьмерки.

Это хотя бы правдоподобно, если надумано?

Эта и эта тема очень важны для вашего вопроса.
Спасибо. Перейдя по ссылкам в этих темах и погуглив одну битую ссылку, я нашел эту жемчужину орбиты .
Две звезды, находящиеся на фиксированном расстоянии друг от друга , должны вращаться вокруг друг друга.

Ответы (3)

Это было бы возможно, но очень маловероятно, поскольку орбиты не были бы стабильными.

Попробуйте взглянуть на эту визуализацию гравитационного потенциала двойной звездной системы (из статьи Википедии Roche Lobe ):

Потенциал Рош

Если планета вращается вокруг одной из звезд, ее орбита будет находиться внутри одного из лепестков жирной восьмерки в нижней части, аналогично шару, катящемуся внутри одной из «чаш» на 3D-рисунке. Такая орбита будет устойчивой, как у Земли вокруг Солнца (за исключением возмущений от других планет, но давайте их пока опустим), и будет много различных орбитальных энергий, для которых это верно.

То же самое относится и к орбите вокруг обеих звезд: планета будет иметь много различных энергетических уровней, на которых она будет просто испытывать гравитацию двух звезд, объединенную как гравитация одного единственного тела (и в этом случае цифра не будет применяться, поскольку на него практически не повлияют две звезды, вращающиеся вокруг друг друга).

Чтобы двигаться по орбите в виде восьмерки, вы должны представить, что мяч должен катиться по гребню между двумя углублениями в трехмерной части фигуры. Понятно, что это возможно, но также интуитивно ясно, что это было бы возможно только для узкого диапазона орбитальных энергий (чуть меньше, и он войдет в одну из дыр, еще немного, и он просто будет вращаться вокруг них обоих). ), и что это не будет стабильной орбитой. Мяч должен был бы катиться по орбите, где он точно проходит через центральную седловую точку на гребне (L1), чтобы оставаться устойчивым, малейшее небольшое несовершенство еще больше отклонит его от идеальной траектории.

Ваша система из пяти тел, возможно, могла бы быть рассчитана таким образом, чтобы она работала, но она будет страдать тем же фундаментальным недостатком, и, насколько я понимаю, она также внесет в систему еще больше источников нестабильности.

Это, кстати, гравитационный потенциал в повернутой системе координат , и из симметрии системы видно, что упомянутого вами кореолисового предпочтения нет. Однако простой аргумент симметрии должен убедить вас в том же: предположим, что система вращается по часовой стрелке. Это якобы должно дать вам предпочтение одной из звезд. Но если теперь вы позволите системе продолжаться, пока вы вращаетесь на 180 градусов вверх/вниз, она теперь будет вращаться против часовой стрелки, что должно отдать кореолису предпочтение другой звезды, чего, конечно, быть не может, поскольку нет предпочтительное направление вверх/вниз в такой системе.

Спасибо, иллюстрация ясно дает понять, почему эта система нестабильна.
Мне кажется, или плоская проекция выглядит как парень в очках?
Это определенно черепашка-ниндзя.
Мне интересно, как будет вести себя такая нестабильная орбита. Если предположить, что планета имеет недостаточную орбитальную энергию, чтобы выйти на стабильную орбиту вокруг обеих звезд, но слишком много энергии, чтобы оставаться на стабильной орбите только вокруг одной из них, как она поведет себя? Я вижу два возможных исхода. Либо он будет чередовать орбиту в форме восьмерки и орбиты вокруг каждой звезды, либо вылетит из системы с помощью гравитационной рогатки. Но что это? Возможны ли другие исходы?
«узкий диапазон орбитальных энергий». На самом деле, исходя из рисунка, только одна точная орбитальная энергия.
@ Джошуа О самом узком диапазоне, амирит?
@Thriveth Нет, работает только одна энергия. Вот что делает его неустойчивой орбитой. Нет диапазона энергий, который работает. (Если вы посмотрите на L1, это седловая точка, что означает, что любые энергии выше критической энергии не будут закрыты восьмерками, а любые энергии ниже критической энергии будут привязаны к одной звезде.)
В яблочко. Одна-единственная энергия — это самый узкий диапазон.
Где-то есть разумная жизнь на планете с орбитой в виде восьмерки, говорящей: «С миллиардами солнечных систем, очевидно, есть много многих, которые образуют орбиту в форме восьмерки, которая, как мы знаем, является орбитой, на которой, вероятно, есть разумная жизнь».

Учитывая, что других ответов нет, отвечу.

По ссылкам пользователя 9886 я нашел несколько типов орбит в форме восьмерки. Вот один хороший: http://www.ams.org/samplings/feature-column/fcarc-orbits1

Однако я не знаю, возможны ли две орбиты, постулированные в ОП.

1

Вообще говоря, у двойных систем не может быть общих планет, вращающихся на близких расстояниях. Ни динамики, ни кинематики нет.

Если у двойной системы есть общая планета, планета должна быть достаточно далеко, то есть радиус круга достаточно велик, чтобы быть намного больше, чем расстояние между двумя звездами. Это приближает две звезды к одной звезде в центре масс.

Ускорение обмотки обеспечивает центростремительная сила, поэтому система может быть стабильной. Невозможно облететь две звезды с близкого расстояния.

У каждой звезды бинарника может быть своя планета, в этом случае планета должна быть близко к своей звезде и далеко к другой звезде

Уважаемый Цан Е. Обычно не одобряют прямое копирование и вставку идентичных ответов . (Проблема в том, что все начнут массово копировать и вставлять одинаковые ответы.)
Может ли планета вращаться вокруг двух звезд в форме восьмерки?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v