Mungkinkah ada planet di barycenter antara dua atau lebih bintang yang berputar mengelilingi satu sama lain?
Dalam sistem bintang biner, mungkinkah ada planet tempat bintang berputar, dengan hari abadi di semua sisinya?
Skenario pertama: Bayangkan sebuah sistem biner yang terdiri dari dua bintang G5V mirip Matahari yang masing-masing memiliki 1 massa matahari, mengorbit satu sama lain, dan di pusat bar di antara mereka adalah sebuah planet (yang akan membuat planet itu sendiri berputar dengan kecepatan horizontal yang sama di sekitar porosnya, membuat setiap matahari selalu muncul di atas lokasi yang sama di planet). Jika bintang-bintang berputar mengelilingi planet, kedua sisi akan diterangi dengan cara yang sama. Saya tidak mengerti mengapa itu tidak mungkin. Sebuah planet yang pernah menjadi yang terluar di orbit di sekitar salah satu bintang dikeluarkan dari orbitnya oleh gravitasi bintang lain, bermigrasi ke barycenter di antara mereka.
Skenario kedua: Bayangkan ada sebuah planet di titik Lagrangian antara Alpha Centauri A dan B. Jika bintang-bintang berputar mengelilingi planet, kedua sisi akan diterangi dengan cara yang sama. Apakah itu mungkin?
Apakah situasi seperti di atas terjadi atau pernah diamati?
Jawaban
Mungkinkah ada planet di barycenter antara dua atau lebih bintang yang berputar mengelilingi satu sama lain?
Tidak.
Kasus terbaik skenario dua bintang adalah dua bintang dengan massa yang sama. Dalam hal ini, barycenter berada di tengah antara dua bintang dan bertepatan dengan titik L1 Lagrange. Titik L1 Lagrange metastabil. Nama lain untuk metastabil adalah tidak stabil. Anggap saja sebagai pensil yang sangat tajam yang berdiri tegak. Secara teori, pensil bisa berdiri tegak. Dalam prakteknya, itu jatuh dalam waktu yang sangat singkat.
Jika salah satu dari dua bintang lebih masif dari yang lain, barycenter bahkan tidak dapat bermetastasis. Barycenter lebih dekat ke bintang yang lebih masif daripada ke bintang yang kurang masif, yang pada gilirannya berarti percepatan gravitasi ke arah bintang yang lebih masif lebih besar daripada ke bintang yang kurang masif. Objek di barycenter akan mengorbit bintang yang lebih masif dengan kecepatan yang lebih tinggi dari dua bintang yang mengorbit satu sama lain. Bintang yang kurang masif akan menjadi gangguan belaka.
Hal yang sama berlaku untuk lebih dari dua bintang. Meskipun ada keseimbangan teoretis pada ujung pensil berdiri yang dapat metastast, titik-titik ini adalah ruang ukuran nol. Dengan kata lain, tidak ada kemungkinan hal ini terjadi.
Tidak. Pengaturan seperti itu paling baik "metastabil". Artinya, meskipun ada solusi periodik untuk masalah tiga benda (orbit stabil), gangguan infintesimal (misalnya kupu-kupu pepatah mengepakkan sayapnya) akan mendorong sistem dari orbit stabil dan menuju kekacauan. Membuat planet tetap berada di barycentre seperti mencoba menyeimbangkan pensil pada ujungnya yang tajam.
Dengan dua benda, masing-masing mengorbit di sekitar barycentre. Tetapi dengan tiga benda, benda tidak mengorbit di sekitar barycentre tiga arah. Dan planet yang ditempatkan di dekat barycentre dua bintang tidak akan cenderung tetap mengorbit di sekitar titik itu.
Titik Lagrangian L1 juga paling metastabil. Satelit yang mengorbit matahari di titik Bumi-Matahari Lagrangian perlu menyalakan mesin mereka dan melakukan "pemeliharaan stasiun" secara teratur agar mereka tidak hanyut.
Titik L4 dan L5 bisa stabil. Badan di titik L4 dan 5 disebut "Trojans". Namun tidak ada exoplanet Trojan yang diketahui. Sebuah planet Trojan akan melihat dua bintang dipisahkan oleh (jumlah variabel yang rata-rata) 60 derajat