Formação de planetas circumbinários polares terrestres

Órbitas de partículas no modelo EP. A órbita binária tem um semieixo maior de 0,5 au e uma excentricidade de 0,8. As estrelas binárias são marcadas por estrelas pretas e a órbita binária é mostrada com uma linha preta sólida. As partículas e suas órbitas são marcadas em roxo. O tamanho dos marcadores e a largura das linhas são proporcionais à massa da partícula. Esquerda: Tempo t = 10 Kyr. Direita: Tempo t = 7 Myr.

Todos os planetas circumbinários detectados atualmente estão em órbitas quase coplanares em relação à órbita binária.

Enquanto planetas circumbinários desalinhados são mais difíceis de detectar, observações de gases circumbinários polarizados e discos de detritos em torno de binários excêntricos sugerem que a formação de planetas polares pode ser possível. Um planeta polarizado tem uma órbita estável que é inclinada em 90 graus em relação ao plano orbital do binário com um vetor de momento angular que está alinhado com o vetor binário de excentricidade.

Com simulações de n-corpos, modelamos a formação de planetas terrestres polares usando simulações de disco de gás hidrodinâmico para motivar a distribuição inicial de partículas. A formação de planetas terrestres em torno de um binário excêntrico é mais provável em um alinhamento polar do que em um alinhamento coplanar. Sistemas planetários semelhantes se formam em um alinhamento polar em torno de um binário excêntrico e em um alinhamento coplanar em torno de um binário circular. Os sistemas planetários polares são estáveis mesmo com os efeitos da relatividade geral.

As órbitas planetárias em torno de um binário excêntrico exibem oscilações de inclinação e excentricidade em todas as inclinações, no entanto, as oscilações são maiores no caso coplanar do que no caso polar. Sugerimos que planetas terrestres alinhados polares serão encontrados no futuro.

Publicado em 28/09/2021 11h43

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