¿Alguna vez fue el Sol parte de un sistema estelar binario?

Alguna Vez Fue El Sol Parte De Un Sistema Estelar Binario

El Sol es único, una estrella solitaria que viaja por la galaxia.

Pero ... ¿alguna vez orbitó otra estrella? En el pasado distante, ¿podría haber tenido temporalmente un compañero de viaje, haber sido parte de un sistema binario?



No es una idea tonta. La mitad de las estrellas de la galaxia pertenecen a sistemas binarios o múltiples , por lo que es tan probable que una estrella esté en una como que no lo esté. Esta idea de que el Sol una vez estuvo en un binario ha existido durante mucho tiempo, pero un nuevo artículo analiza la posibilidad de que el Sol tenga un compañero durante un tiempo poco después de formarse como una forma de explicar un par de cosas extrañas sobre nuestro sistema solar, incluida la presencia del Planeta Nueve, un noveno planeta teorizado que orbita alrededor del Sol más allá de Neptuno.

Los astrónomos creen que el Planeta Nueve (o simplemente P9) existe debido a una alineación de las órbitas de varios cuerpos más pequeños también muy lejos del Sol. Pero es extraño; Tendría que ser mucho más masivo que la Tierra, y no es fácil formar un planeta tan lejano (orbitaría al Sol en una trayectoria elíptica a unos 75 mil millones de km del Sol; en comparación, Neptuno está a unos 4.500 millones de kilómetros de distancia). ).

Obra de arte que muestra el Planeta Nueve, una supertierra teorizada que orbita el Sol a varias decenas de miles de millones de kilómetros de distancia. Las observaciones de mundos helados distantes implican que este planeta existe.Acercarse

Obra de arte que muestra el Planeta Nueve, una supertierra teorizada que orbita el Sol a varias decenas de miles de millones de kilómetros de distancia. Las observaciones de mundos helados distantes implican que este planeta existe. Crédito: Roberto Molar Candanosa y Scott Sheppard, cortesía de Carnegie Institution for Science.

Es posible que una vez P9 orbitara a otra estrella que pasó cerca del Sol, y la gravedad de nuestra estrella la despojó, el Sol la mantuvo como propia. Pero la física de eso también hace que sea difícil de hacer; por lo general, en un encuentro como ese, el planeta gana tanta energía que se aleja de ambos sistemas.

Pero eso es si el Sol está solo. Si, en cambio, fuera parte de un sistema binario cuando era joven, la física de captura en realidad se vuelve más fácil; en muchos casos, las dos estrellas trabajan juntas para minimizar la energía agregada al planeta, permitiendo que sea capturada por una de las estrellas.

Obra de arte que representa un segundo sol, un compañero binario del Sol que puede haber existido hace miles de millones de años. Crédito: M. WeissAcercarse

Obra de arte que representa un segundo sol, un compañero binario del Sol que puede haber existido hace miles de millones de años. Crédito: M. Weiss

Suponiendo que ese sea el caso del Sol, hay algunas cosas que puedes decir sobre cómo habría sido la posible estrella compañera. En general, la estrella tendría que estar unas tres veces más lejos del Sol que P9 para que la órbita del planeta sea estable (de lo contrario, la influencia gravitacional de la segunda estrella desestabilizará la órbita del planeta). Eso significa que el supuesto compañero del Sol tendría que haber estado al menos 225 mil millones de kilómetros de distancia. Suponiendo que tenga la misma masa que el Sol (la mayoría de los componentes binarios de las estrellas tienen aproximadamente la misma masa; eso sucede naturalmente en la forma en que se forman), eso hace que capturar y mantener P9 veinte veces más fácil que si el Sol estuviera solo.

De hecho, los astrónomos del artículo señalan que, según su trabajo, se habrían capturado muchos otros cuerpos grandes junto con P9, lo cual es una predicción comprobable. El telescopio Vera Rubin - un monstruo Telescopio de espejo de 8,4 metros equipado con un asombroso 3,2 gigapixel cámara - estará en línea en unos años, y es la apuesta de probabilidades para encontrar P9 si el planeta existe. Si encuentra otros objetos en órbitas similares, eso le dará un gran impulso a la hipótesis binaria solar.

Esquema del sistema solar temprano propuesto: el Planeta Nueve orbita junto con muchos otros objetos similares a unos 75 mil millones de kilómetros del Sol, con una segunda estrella similar al Sol a unos 225 mil millones de kilómetros y la nube de Oort de cuerpos helados.Acercarse

Esquema del sistema solar temprano propuesto: el Planeta Nueve orbita junto con muchos otros objetos similares a unos 75 mil millones de kilómetros del Sol, con una segunda estrella similar al Sol a unos 225 mil millones de kilómetros de distancia, y la nube de Oort de cuerpos helados a más de un billón de kilómetros. lejos del Sol (nota: 1 AU = 150 millones de km). Crédito: Siraj y Loeb

También señalan que un compañero binario también resuelve algunos otros problemas en nuestro sistema solar. Por ejemplo, los cuerpos helados que orbitan más allá de Neptuno vienen en diferentes grupos . Uno se llama disco disperso , y está compuesto por objetos que tienen órbitas muy elípticas e inclinadas, probablemente arrojadas a esa región del espacio por encuentros con los gigantes gaseosos, más notablemente Neptuno. Otro es la Nube de Oort exterior, un enorme volumen esférico de espacio a aproximadamente un billón (!!) de kilómetros del Sol. Hay aproximadamente 10 veces más objetos externos de la Nube de Oort que en el disco disperso, pero según la mayoría de las hipótesis sobre la formación del sistema solar, ese número debería ser algo menor. En el artículo, los astrónomos encuentran que la idea binaria produce naturalmente la proporción correcta. Interesante.

Entonces, si el Sol tuviera un compañero binario, ¿dónde estaría? Claramente no está ahí ahora; ¡una estrella como el Sol a 200 mil millones de kilómetros de distancia sería tan brillante como el primer cuarto de Luna! Pensarías que ya nos habríamos dado cuenta.

Si alguna vez existió, hace mucho que se fue. La mayoría de las estrellas nacen en cúmulos estelares. , grupos de cientos o incluso miles de estrellas, por lo que no es exagerado pensar que el Sol también nació hace 4.600 millones de años. Los encuentros entre estrellas son muy probablemente en un volumen de espacio tan abarrotado. Si incluso una enana roja de baja masa con una décima parte de la masa del Sol pasara a unos 300 mil millones de kilómetros de distancia, podría interrumpir el sistema, expulsando al antiguo compañero del Sol. Es probable que el Sol solo hubiera mantenido al compañero durante unos cien millones de años antes de perderlo, un período corto en comparación con la edad actual del Sol.

Entonces, por el momento, esta es una idea muy interesante, pero muy teórica. Con suerte, no pasará mucho tiempo antes de que se encuentre el Planeta Nueve, y entonces tal vez también tengamos alguna evidencia de observación. Todavía no sabemos mucho sobre las condiciones reales y el entorno del joven Sol. Quizás pronto lo hagamos.