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Constelaciones de planetas en órbita conjunta: dinámica de herradura, estabilidad a largo plazo, variaciones de tiempo de tránsito y potencial como balizas SETI.

Constelaciones de planetas en órbita conjunta: dinámica de herradura, estabilidad a largo plazo, variaciones de tiempo de tránsito y potencial como balizas SETI.

Reporte de un caso

astro-ph

21 de abril de 2023

Un ejemplo de los sistemas de herradura 2 (izquierda), 3 (centro) y 4 (derecha). En cada caso los planetas son 1 cu. Arriba: Planetas vibrando vistos en un cuadro móvil común, con la inflexión radial de cada planeta ampliada por un factor de 10 para una mejor visibilidad. Valle: la distancia entre los planetas (medida tanto en au como en co-radios de colinas) y sus semiejes orbitales principales, ambos en función del tiempo. Durante cada aproximación cercana entre los dos planetas, un intercambio de energía provoca una inversión orbital en un eje semi-mayor. Las pequeñas oscilaciones se encuentran a lo largo de algunas herraduras en la frecuencia orbital y provienen de desequilibrios en la circunferencia del centro en el momento del encuentro (como lo muestran Dermott & Murray 1981b). -Astro chica EP

Los sistemas coorbitales contienen dos o más cuerpos que comparten la misma órbita alrededor de un planeta o una estrella. Los tipos más conocidos de sistemas coorbitales son los renacuajos (en los que las separaciones angulares de dos cuerpos oscilan alrededor de los puntos de Lagrange L4/L5 en 60 grados) y las herraduras (con dos cuerpos que intercambian periódicamente energía orbital para trazar alternativamente una forma de herradura). en una coorbital).

Aquí, usamos simulaciones de N-cuerpos para explorar el espacio de parámetros de los sistemas de herradura de varios planetas. Mostramos que hasta 24 planetas de igual masa pueden compartir la misma órbita a 1 UA, siguiendo un patrón complejo en el que los planetas vecinos experimentan oscilaciones de herradura. Exploramos la dinámica de las constelaciones de herradura, mostrando que pueden permanecer estables durante miles de millones de años e incluso persistir a través de la evolución posterior a la secuencia principal de sus estrellas.

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Con suficientes observaciones, pueden determinarse mediante diferencias de tiempo de tránsito correlacionadas de gran amplitud. Debido a su longevidad y estructura orbital exótica, las constelaciones en forma de herradura pueden representar posibles balizas SETI.

Sean N. Raymond, Dimitri Ferras, Matthew S. Clement, Andre Isidoro, David Kipping, Victoria Meadows

Comentarios: 10 páginas, 10 números. Publicado en MNRAS. Lista de reproducción de YouTube con animaciones de los sistemas de constelaciones Horseshoe aquí: https URL this. Publicación de blog aquí: esta URL es https
Asignaturas: Astrofísica Planetaria y de la Tierra (astro-ph.EP); Astrofísica Solar y Estelar (astro-ph.SR)
Citado como: arXiv:2304.09209 [astro-ph.EP](o arXiv: 2304.09209v1 [astro-ph.EP] para esta versión)
Referencia de revista: Avisos mensuales de la Royal Astronomical Society, Volumen 521, Número 2, págs. 2002-2011
DOI relacionado:
https://doi.org/10.1093/mnras/stad643
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Día de entrega
QUIÉN: Shawn Raymond
[v1] martes, 18 de abril de 2023 18:01:48 UTC (2799 KB)
https://arxiv.org/abs/2304.09209
Astrobiología

Cofundador de SpaceRef, miembro del Explorers Club, ex NASA, equipos visitantes, periodista, espacio y astrobiología, escalador retirado.