Wie verläuft die Umlaufbahn eines Planeten in einem Doppelsternsystem?
Kreist der Planet nur um einen Stern oder um beide oder abwechselnd auf einer 8?
6 Antworten
Sowas nennt man ein Drei-Körper Problem und dafür gibt es nur ein paar stabile Lösungen. Einige davon sind so exotisch, dass sie in der Realität kaum vorkommen werden.
Ich denke in der Natur wird man hauptsächlich folgende Möglichkeiten beobachten:
- Ein Planet umkreist einen Doppelstern, deren Sterne sehr nah beinander sind, in sehr großer Entfernung.
- Der Planet umkreist Stern A relativ nah und Stern B ist in sehr weiter Entfernung.
Es gibt mehrere Lösung, einige davon sind sehr abgefahren... Wobei "Lösungen" wohl der falsche Begriff ist denn mathematisch lässt es sich nur in Sonderfällen lösen aber mit Simulationen konnten einige exotische stabile Lösungen berechnet werden. Habe ich mal in Spektrum der Wissenschaft gelesen.. Einen besseren Link habe ich leider nicht gefunden. https://www.spektrum.de/magazin/das-dreikoerperproblem/1701286
So, wie ich das jetzt verstehe, ist es nicht anders, als wenn unsere Gasriesen leuchten würden. Angenommen, man könnte Jupiter und Saturn mithilfe eines plasmamagischen Katalysators zünden, hätten wir ein funktionierendes Dreifachsternensystem!
Es gibt verschiedene mögliche Szenarien.
Zirkumbinäre Umlaufbahn: Der Planet umkreist beide Sterne des, ähnlich wie die Erde die Sonne umkreist. Die beiden Sterne können entweder nah beieinander liegen und der Planet umkreist beide in einer gemeinsamen Umlaufbahn, oder die Sterne können weiter voneinander entfernt sein und er umkreist sie abwechselnd.
Pseudo-Satelliten-Umlaufbahn: In einigen Fällen kann ein Planet um einen der Sterne des Doppelsternsystems kreisen und vom anderen Stern in einer größeren Entfernung beeinflusst werden. Der zweite Stern wirkt dann als eine Art "Pseudo-Satellit" und hat eine geringere gravitative Wirkung auf den Planeten.
(P.S. Satellit heißt einfach so viel wie "Astronomisches Objekt")
Abwechselnde Umlaufbahnen: Dies kann aufgrund von komplexen gravitativen Wechselwirkungen und Bahnstörungen zwischen den Sternen auftreten.
Das kommt auf den Doppelstern drauf an und auf die Massen der beiden Sterne und auf die Masse des Planeten selbst. Umkreisen sich beide Sterne sehr weitläufig, dann kann es durchaus sein, dass ein Planet eine stabile Umlaufbahn um einen der beiden Sterne erreichen, die aber durch den anderen Stern verzerrt werden und irgendwann destabilisiert werden kann. Umkreisen sich beide Stern eng, dann könnte ein Planet weitläufig um beide kreisen. Ob so oder so, es würde für einen Planeten auf Dauer sehr schwierig werden, aber ganz ausschließen kann man eine stabile Umlaufbahn um einen Doppelstern auch nicht.
Kann man pauschal nicht beantworten. Die Umlaufbahn ist in der Regel sehr chaotisch und hat keine schöne geometrische Form.
Es hängt halt stark von Position des Planeten, Masse der Sterne, Entfernung der beiden Sterne zu einander etc. ab.
siehe https://de.wikipedia.org/wiki/Doppelstern
Umlaufbahnen, bei denen abwechselnd der Planet den einen und dann den anderen Stern (in Art einer Acht) umkreist, sind wohl theoretisch möglich aber wahrscheinlich praktisch alle instabil und deshalb inexistent. Zumindest ist so etwas nach meiner Kenntnis bisher nicht beobachtet worden.
"Zumindest ist so etwas nach meiner Kenntnis bisher nicht beobachtet worden."
Sowas für Doppelstern-Exoplaneten tatsächlich zu "beobachten" (bzw. aus sehr indirekten Messergebnissen zu schließen) ist wohl überhaupt ein Ding der Unmöglichkeit.
Gibt es für das 3Körperproblem überhaupt eine Gleichung oder Lösung? Es galt lange Zeit als ungelöst.