Poderia haver um planeta no baricentro entre duas ou mais estrelas girando em torno uma da outra?
Em sistemas estelares binários, poderia haver um planeta em que as estrelas giram, com dia eterno em todos os lados?
1º cenário: Imagine um sistema binário consistindo de duas estrelas semelhantes ao Sol G5V de 1 massa solar cada, orbitando uma a outra, e no baricentro entre elas está um planeta (o que faria o próprio planeta girar na mesma velocidade horizontal em torno de seu eixo, fazendo cada sol aparece sempre acima do mesmo local no planeta). Se as estrelas girassem em torno do planeta, ambos os lados seriam iluminados de forma semelhante. Não vejo por que isso deveria ser impossível. Um planeta que já foi o mais externo em órbita em torno de uma das estrelas foi ejetado de sua órbita pela gravidade da outra estrela, migrando para o baricentro entre elas.
2º cenário: imagine que há um planeta no ponto Lagrangiano entre Alfa Centauri A e B. Se as estrelas girassem em torno do planeta, ambos os lados seriam iluminados de forma semelhante. Teria que ser possível?
Situações como as acima ocorrem ou foram observadas?
Respostas
Poderia haver um planeta no baricentro entre duas ou mais estrelas girando em torno uma da outra?
Não.
O melhor cenário de duas estrelas é duas estrelas de massa igual. Nesse caso, o baricentro está a meio caminho entre as duas estrelas e coincide com o ponto L1 de Lagrange. O ponto L1 Lagrange é metaestável. Outro nome para metaestável é instável. Pense nisso como um lápis muito afiado em pé. Em teoria, um lápis pode ser colocado de pé. Na prática, ele cai em muito pouco tempo.
Se uma das duas estrelas for mais massiva do que a outra, o baricentro nem mesmo é metaestável. O baricentro está mais próximo da estrela mais massiva do que da estrela menos massiva, o que por sua vez significa que a aceleração gravitacional para a estrela mais massiva é maior do que para a estrela menos massiva. O objeto no baricentro orbitará a estrela de maior massa a uma taxa maior do que as duas estrelas orbitam uma a outra. A estrela menos massiva será uma mera perturbação.
O mesmo se aplica a mais de duas estrelas. Embora existam equilíbrios teóricos na ponta de um lápis vertical que são metaestáveis, esses pontos são um espaço de medida zero. Em outras palavras, a chance de isso acontecer é zero.
Não. Tal arranjo é, na melhor das hipóteses, "metaestável". Ou seja, embora existam soluções periódicas para o problema dos três corpos (órbitas estáveis), uma perturbação infintesimal (por exemplo, a proverbial borboleta batendo as asas) empurrará o sistema para fora da órbita estável e para o caos. Fazer com que um planeta permaneça no baricentro é como tentar equilibrar um lápis em sua ponta afiada.
Com dois corpos, cada um orbita em torno do baricentro. Mas com três corpos, os corpos não orbitam em torno do baricentro de três vias. E um planeta localizado próximo ao baricentro de duas estrelas não tenderá a permanecer em órbita em torno desse ponto.
O ponto Lagrangiano L1 também é, na melhor das hipóteses, metaestável. Os satélites que orbitam o Sol no ponto Lagrangiano Terra-Sol precisam acionar seus motores e fazer "manutenção de posição" regular para evitar que se afastem.
Os pontos L4 e L5 podem ser estáveis. Corpos nos pontos L4 e 5 são chamados de "Trojans". No entanto, nenhum exoplaneta de Trojan é conhecido. Um planeta de Tróia veria as duas estrelas separadas por (uma quantidade variável com média de) 60 graus