Ejemplo de sistemas de herradura con 2 (izquierda), 3 (centro) y 4 planetas (derecha). En cada caso, los planetas son 1 M⊕. Arriba: La libración de los planetas vista en un marco de movimiento conjunto, con la excursión radial de cada planeta multiplicada por un factor de 10 para mejorar la visibilidad. Abajo: la distancia entre los dos planetas (medida en radios au y Hill mutuos) y sus semiejes orbitales principales, ambos en función del tiempo. Durante cada aproximación entre los dos planetas, el intercambio de energía provoca una inclinación orbital en el eje semi-mayor. Las pequeñas oscilaciones a lo largo de algunas de las herraduras están en la frecuencia orbital y surgen de desalineaciones del pericentro en el momento del encuentro (como lo muestran Dermott & Murray 1981b). — astro-ph.EP
Los sistemas coorbitales contienen dos o más cuerpos que comparten la misma órbita alrededor de un planeta o una estrella. Los tipos más conocidos de sistemas coorbitales son los renacuajos (en los que las separaciones angulares de dos cuerpos oscilan alrededor de los puntos de Lagrange L4/L5 separados por 60∘) y las herraduras (con dos cuerpos intercambiando periódicamente energía orbital para dibujar una forma de herradura en forma de herradura). marco co-rotatorio).
Aquí, usamos simulaciones de muchos cuerpos para explorar el espacio de parámetros de los sistemas de herradura de múltiples planetas. Mostramos que hasta 24 planetas de igual masa y masa terrestre pueden compartir la misma órbita a 1 UA, siguiendo un patrón complejo en el que los planetas vecinos experimentan oscilaciones de herradura. Exploramos la dinámica de las constelaciones de herradura y demostramos que pueden permanecer estables durante miles de millones de años e incluso persistir a lo largo de la evolución posterior a la secuencia principal de sus estrellas.
Con suficientes observaciones, pueden identificarse por sus variaciones de tiempo de tránsito correlacionadas de gran amplitud. Dada su longevidad y arquitecturas orbitales exóticas, las constelaciones de herradura pueden representar balizas SETI potenciales.
Sean N. Raymond, Dimitri Veras, Matthew S. Clement, André Izidoro, David Kipping, Victoria Meadows
Comentarios: 10 páginas, 10 figuras. Publicado en MNRAS. Lista de reproducción de YouTube con animaciones de sistemas de constelaciones de herradura aquí: esta URL https. Publicación de blog aquí: esta URL https
Materias: Astrofísica terrestre y planetaria (astro-ph.EP); Astrofísica Solar y Estelar (astro-ph.SR)
Citar como: arXiv:2304.09209 [astro-ph.EP](o arXiv:2304.09209v1 [astro-ph.EP] para esta versión)
Referencia del diario: Avisos mensuales de la Royal Astronomical Society, Volumen 521, Número 2, pp.2002-2011
DOI relacionado:
https://doi.org/10.1093/mnras/stad643
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De: Sean Raymond
[v1] martes 18 de abril de 2023 6:01:48 p. m. UTC (2799 KB)
https://arxiv.org/abs/2304.09209
Astrobiología
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