Zonas circumbinárias habitáveis na presença de um planeta gigante

Zonas habitáveis informadas dinamicamente para os sistemas Kepler-16, Kepler-34 e Kepler-35. Os gráficos na coluna da esquerda mostram os diferentes tipos de zonas habitáveis sem a presença dos planetas gigantes conhecidos. A coluna da direita inclui a influência dos planetas gigantes conhecidos. As regiões de cor vermelha correspondem a áreas inabitáveis, as cores azul, verde, amarelo e roxo denotam o PHZ, o EHZ, o AHZ e áreas instáveis de acordo com o critério de estabilidade [20], respectivamente. Áreas de cor violeta marcam regiões de instabilidade dinâmica causada pelo planeta gigante no sistema ([33] critério de estabilidade dinâmica). As linhas pretas verticais denotam os limites clássicos da zona habitável, enquanto a linha branca horizontal nos gráficos da coluna esquerda marca a excentricidade atual da órbita da estrela binária. Nos gráficos da coluna direita, a linha branca marca a excentricidade atual da órbita do planeta gigante. Finalmente, o ponto preto nos gráficos da coluna da direita mostra a posição do planeta gigante no espaço de parâmetro apresentado.

Determinar zonas habitáveis em sistemas estelares binários pode ser uma tarefa desafiadora devido à combinação de órbitas planetárias perturbadas e condições de irradiação estelar variáveis.

O conceito de “zonas habitáveis dinamicamente informadas” permite-nos, no entanto, fazer previsões sobre onde procurar mundos habitáveis em ambientes tão complexos. Zonas habitáveis dinamicamente informadas foram usadas no passado para investigar a habitabilidade de planetas circunstelares em sistemas binários e análogos da Terra em sistemas com planetas gigantes.

Aqui, estendemos o conceito a mundos potencialmente habitáveis em órbitas circumbinárias. Mostramos que as fronteiras das zonas habitáveis podem ser encontradas analiticamente mesmo quando outro planeta gigante está presente no sistema. Aplicando esta metodologia a Kepler-16, Kepler-34, Kepler-35, Kepler-38, Kepler-64, Kepler-413, Kepler-453, Kepler-1647 e Kepler-1661, demonstramos que a presença dos planetas gigantes conhecidos na maioria desses sistemas não exclui a existência de mundos potencialmente habitáveis.

Entre os sistemas investigados, Kepler-35, Kepler-38 e Kepler-64 parecem oferecer atualmente o ambiente mais benigno. Em contraste, Kepler-16 e Kepler-1647 dificilmente hospedarão mundos habitáveis.

Nikolaos Georgakarakos, Siegfried Eggl, Dobbs-Dixon

Publicado em 18/03/2021 09h31

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