Twin-Star-Systeme geben ihren "Tatooine" -Planeten den Stiefel (warum)

Welten mit Zwillingssonnen, wie Luke Skywalkers fiktive Heimat Tatooine in "Star Wars", mögen selten sein, weil eng gepaarte Sterne Gravitationswellen von ihnen wegschleudern, findet eine neue Studie.

Obwohl die Erde einen einzelnen Stern umkreisen kann, sind die meisten sonnenähnlichen Sterne binäre Systeme - zwei Sterne, die sich als ein Paar umkreisen. In der Tat gibt es viele Drei-Sterne-Systeme, sogar so hoch wie Sieben-Sterne-Systeme.

Welten, die um binäre Sterne kreisen, sind als circumbominare Planeten bekannt. Die erste reale Alienwelt mit zwei Sonnen, die jemals von Astronomen entdeckt wurde, ist Kepler-16b, ein Gasriese, den die NASA-Sonde Kepler rund 200 Lichtjahre von der Erde entfernt den Kepler-16-Stern umkreist. [Kepler-16b in Bildern: Der 1. Twin-Sun Planet wie Tatooine]

Bisher hat Kepler 11 circumbinäre Planeten entdeckt. Dies ist eine kleine Zahl, wenn man bedenkt, wie häufig binäre Systeme sind und wie viele bestätigte Exoplaneten Kepler entdeckt hat - mehr als 2.600, zuletzt gezählt.

Um diese Diskrepanz zu untersuchen, entwickelten Wissenschaftler Computermodelle von binären Systemen, die eine variierende Anzahl von circumbinären Planeten mit einer Reihe von Massen aufwiesen. Es handelte sich um isolierte Binaries ohne Stern in der Nähe, die die Simulationen komplizierten, und umkreisten sich in Abständen von weniger als einem Zehntel einer astronomischen Einheit (AE), der durchschnittlichen Entfernung zwischen Erde und Sonne. (Unter Binaries, die zirkumbinäre Welten beherbergen, ist Kepler-47, dessen Sterne etwa 8 Prozent einer AU-Einheit voneinander entfernt sind, am nächsten, dass Astronomen die Sterne gesehen haben.)

Die Forscher fanden heraus, dass bei jungen Sternen in binären Systemen die Gravitationswechselwirkungen, die als Gezeitenkräfte bezeichnet werden, die jeder Stern auf seinen Partner ausübt, die Geschwindigkeit, mit der er sich um seine Achse dreht, verlangsamen. Dies wiederum erhöht die Distanz, mit der sie sich umkreisen.

Darüber hinaus zwingt das Magnetfeld jedes Sterns dazu, Material von ihm zu strahlen. Durch dieses Drücken kommen die Sterne näher zueinander.

Computersimulationen zeigten, dass diese Veränderungen in den Umlaufbahnen der Sterne die Umlaufbahnen der Planeten um sie herum destabilisieren. In 87 Prozent der simulierten binären Systeme mit mehreren circumbinminaren Planeten fanden die Forscher heraus, dass mindestens ein zirkularer Planet in der Nähe der Sterne aus dem System geschleudert wurde.

Dieser Mechanismus, um die von den Forschern untersuchten Welten zu vergießen, "liefert eine überzeugende Erklärung für das Fehlen beobachteter circumbinärer Planeten", sagte Studienleiter David Fleming, Astrophysiker an der Universität von Washington in Seattle, gegenüber ProfoundSpace.org. "Es ist nicht so, dass es schwierig ist, sie zu entdecken, sondern dass unser Mechanismus tatsächlich eine große Anzahl von ihnen aus ihren Systemen in den Weltraum wirft, so dass oft nichts zu entdecken ist."

Zukünftige Forschung wird versuchen, "genauere Schätzungen zu machen, wie viele circubinäre Planeten über unseren Mechanismus in den Weltraum ausgestoßen werden", sagte Fleming.

Die Wissenschaftler haben ihre Ergebnisse am 10. April in einer kommenden Studie im The Astrophysical Journal detailliert beschrieben.