Planetele care orbitează două stele simultan, asemenea celei din celebra saga „Star Wars”, sunt extrem de rare, deși ar trebui să fie mai comune. Un studiu recent sugerează că teoria relativității generale a lui Albert Einstein ar putea fi cheia pentru a înțelege acest fenomen cosmic.
nn
Dintre cele peste 6.000 de exoplanete confirmate până acum, doar 14 au fost observate orbitând sisteme binare. Astronomii se așteptau să descopere sute de astfel de lumi, dar realitatea este surprinzătoare. Telescopul Spațial Kepler și Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS) au fost principalele instrumente în această căutare.
Teoria Einstein și influența gravitațională
Într-un sistem binar, două stele se rotesc una în jurul celeilalte pe orbite eliptice. O planetă care le orbitează pe ambele este afectată de gravitația combinată a acestora, ceea ce conduce la schimbări în orbita sa. Acest fenomen, cunoscut sub numele de precesie, este crucial. Și stelele suferă un proces similar, dar din cauza efectelor relativiste.
nn
Pe măsură ce stelele se apropie treptat una de alta, precesia lor se accelerează, în timp ce precesia planetei încetinește. La un moment dat, cele două ritmuri pot intra în rezonanță. Atunci, orbita planetei devine instabilă, alungindu-se tot mai mult. Potrivit cercetătorilor, „se pot întâmpla două lucruri: fie planeta ajunge foarte aproape de stele și este distrusă sau absorbită, fie este aruncată complet din sistem”.
nn
Prin urmare, multe dintre planetele care ar fi putut exista în astfel de sisteme au fost eliminate de-a lungul timpului. Cele care supraviețuiesc tind să orbiteze la distanțe mult mai mari, ceea ce le face greu de detectat cu metodele actuale.
O arhitectură cosmică guvernată de relativitate
Fenomenul identificat este legat direct de teoria relativității generale a lui Albert Einstein, formulată în 1915, care descrie gravitația ca o deformare a spațiu-timpului. Aceeași teorie explică și particularități ale orbitei planetei Mercur, care nu pot fi descrise complet doar prin legile lui Newton.
nn
În sistemele binare, pe măsură ce stelele se apropie de-a lungul a milioane și miliarde de ani, efectele relativiste devin tot mai importante. Acestea modifică dinamica orbitelor și pot duce la distrugerea planetelor. Procesul este relativ rapid la scară cosmică, ceea ce explică absența planetelor în jurul sistemelor binare foarte apropiate.
nn
Studiul, publicat în revista The Astrophysical Journal Letters, oferă o perspectivă nouă asupra modului în care teoria relativității generale influențează formarea și evoluția sistemelor planetare. Aproximativ 80% dintre planetele din jurul sistemelor binare strânse ar deveni instabile și ar fi distruse în timp.