Planetele care orbitează două stele simultan, asemenea celei din celebra saga „Star Wars”, sunt extrem de rare. Deși stelele binare, adică cele care se rotesc una în jurul celeilalte, sunt comune în Univers, planetele care acceptă o astfel de companie sunt o raritate. Un studiu recent oferă o explicație bazată pe teoria relativității generale.

De ce sunt rare planetele duble?

Dintre cele peste 6.000 de exoplanete confirmate până acum, doar 14 au fost observate orbitând sisteme binare. Astronomii se așteptau la sute de astfel de lumi. Explicația ar putea sta în modul în care gravitația influențează aceste sisteme. Sistemele stelare binare prezintă adesea orbite eliptice. O planetă, orbitând două stele, este influențată de gravitația combinată a acestora, ceea ce duce la o rotație lentă a orbitei sale, fenomen numit precesie.

Similar se întâmplă și cu stelele, care, pe măsură ce se apropie, precesia lor se accelerează. La un anumit punct, aceste două ritmuri pot intra în rezonanță. Orbita planetei devine instabilă, alungindu-se tot mai mult. Pot urma două scenarii: planeta ajunge foarte aproape de stele și este distrusă sau aruncată complet din sistem. În ambele cazuri, planeta dispare.

Teoria relativității generale, cheia misterului

Fenomenul este legat direct de teoria formulată de Albert Einstein în 1915, care descrie gravitația ca o deformare a spațiu-timpului. În sistemele binare, pe măsură ce stelele se apropie de-a lungul a milioane și miliarde de ani, efectele relativiste devin tot mai importante. Acestea modifică dinamica orbitelor și pot duce la distrugerea planetelor.

Procesul este relativ rapid la scară cosmică, ceea ce explică absența planetelor în jurul sistemelor binare foarte apropiate. Simulările arată că aproximativ 80% dintre planetele din jurul sistemelor binare strânse ar deveni instabile și ar fi distruse în timp. Cercetătorii sugerează că majoritatea planetelor din sistemele binare cunoscute se află la marginea unei „zone de instabilitate”, unde gravitația combinată a stelelor face imposibilă menținerea unor orbite stabile. Este posibil ca aceste planete să se fi format mai departe și să fi migrat ulterior spre interior.

Impactul asupra evoluției universului

Descoperirea arată că relativitatea generală nu explică doar fenomene extreme, ci influențează și evoluția sistemelor planetare. În unele cazuri stabilizează orbite, în altele le destabilizează complet, modelând astfel arhitectura Universului. Studiul a fost publicat în revista The Astrophysical Journal Letters.