Si nuestro sol puede tener 8 planetas, ¿cuántos planetas crees que podría tener una estrella del tamaño de UY Scuti?

Recuerdo haber leído una historia de Golden Age SF sobre una estrella supergigante azul con miles de planetas, muchos con órbitas tan grandes que sus años se medirían en milenios terrestres.

Si no. El problema con tales ideas es la perturbación: cuanto más te alejas de una estrella, más te acercas a otra, y su campo gravitacional .

Las cosas en órbita más lejanas de nuestro Sol se llaman la nube de Oort, un grupo de cometas y cosas (y posiblemente algunos planetas más) que nunca se acercan al Sol. La comprensión gravitacional del Sol sobre él es tan débil que es más o menos esférica, no en un disco como lo que pensamos que es el Sistema Solar. Sus bits más externos orbitan a unos 3.2 años luz del Sol,

Sin embargo, nuestro vecino estelar más cercano, el sistema Aplha Centauri, está a solo 4,37 años luz de distancia, lo que significa que probablemente comparte nuestra nube Oort.

Una supergigante tendría que estar extremadamente aislada de cualquier otra estrella para poder aferrarse a esos planetas de la Edad de Oro con órbitas de un año. Una estrella que pasa fácilmente podría robar la mitad o más de ellos, o perturbarlos para que se conviertan en bribones. Si una supergigante está incrustada en un grupo con muchos vecinos, es posible que nunca tenga ningún planeta.

También está el hecho de que UY Scuti es una variable, y los planetas de estrellas variables están sujetos a explosiones de radiación y calor que probablemente impedirían la evolución de la vida. Para el caso, dado su gran tamaño, su propio viento solar podría haber soplado su “nebulosa de guardería” demasiado lejos demasiado temprano para permitirle crear planetas.

El problema es en realidad matemático. No hay órbitas verdaderamente estables en un sistema con más de un planeta y una estrella. Los sistemas de tres o más cuerpos son matemáticamente caóticos.

Esto significa que solo porque la Tierra ha estado en la misma órbita durante más de tres mil millones de años, no significa que no pueda estar en una trayectoria para abandonar el sistema solar en algún momento después de los próximos 100 millones de años. La historia pasada sugiere que es poco probable. Las mejores observaciones dicen que estamos seguros durante los próximos 100 millones de años. Ese momento simplemente refleja la precisión de nuestras observaciones, no es una predicción del día del juicio final.

De todos modos, el tamaño de la estrella no es necesariamente una guía para la estabilidad del sistema. Los planetas se perturban entre sí. No conozco un límite superior sobre cuántos planetas podrían ocupar órbitas estables en un sistema solar durante miles de millones de años, aunque las teorías sobre la formación de la Tierra y la Luna sugieren que este sistema solar nació con al menos uno demasiado planetas de este lado de Júpiter.

Hasta la observación de muchos exoplanetas, incluso era posible que la explicación de la paradoja de Fermi fuera que la larga estabilidad de la órbita de la Tierra era un evento termodinámicamente improbable. Ahora, sabemos que los planetas son comunes, pero aún no sabemos que muchos planetas son habituales, inusuales o efectivamente imposibles porque no podemos ver todos los planetas alrededor de ninguna estrella.

Probablemente menos planetas porque el sistema estelar de UY Scuti se formó alrededor de la estrella cuando tenía un tamaño más pequeño durante su secuencia principal. Al final de la secuencia principal, la estrella se hincha y arroja masa, absorbiendo los planetas internos y posiblemente interrumpiendo las órbitas del resto lo suficiente como para que algunos se desorbiten o se desmoronen.

En este punto, nadie puede afirmar nada más fuerte que la especulación.

No parece haber una relación clara entre el radio de una estrella y el número de planetas que tiene en órbita, aunque estamos en las primeras etapas de recopilación de estos datos.

Hemos observado una variedad de tamaños de estrellas y hemos detectado planetas alrededor de algunos, pero el único sistema estelar que tenemos un recuento completo de planetas es nuestro propio sistema solar, y simplemente cambiamos nuestro recuento de 9 a 8.

Trappist-1 parece tener 7 planetas rocosos, pero una mirada más cercana puede mostrar más.

Kappa Andromedae, una estrella aproximadamente 2.5 veces la masa de nuestro Sol y parece estar orbitada por un planeta 13 veces la masa de Júpiter, pero no podemos determinar cuántos planetas más pequeños puede tener la estrella.

Las estrellas que se han hinchado hasta convertirse en gigantes ya podrían haberse tragado algunos de sus planetas internos, posiblemente reduciendo el número de planetas para comienzos gigantes, sin embargo, pueden formarse a partir de nebulosas más grandes con un disco giratorio más extendido y, por lo tanto, pueden tener más planetas más lejos. Pero es mucho más difícil detectar planetas alrededor de estrellas más grandes porque los planetas bloquean una porción más pequeña de la luz de las estrellas y tienen menos fuerza gravitacional para causar el desplazamiento rojo / azul de la luz de las estrellas.

La densidad de la composición elemental de las estrellas también afectará qué tipos de planetas pueden formarse alrededor de una estrella y qué tan cerca pueden existir.

También hay mucha evidencia de que algunos planetas pueden formarse más lejos y caerse o pueden formarse más cerca de la estrella y ser expulsados ​​gravitacionalmente o alejarse más.

UY Scuti a 9,500 años luz de distancia, 7-10 masas solares, y un radio enorme está demasiado lejos y demasiado grande para que podamos detectar su inventario potencial de planetas.

Hay tantas variables posibles que podrían crear un conteo de planetas alto o bajo, pero aún no hemos visto suficientes ejemplos para establecer una relación entre el tamaño de la estrella y el número de planetas.

Parece que no hay una relación directa entre la masa estelar y el número de planetas. Hay muchas enanas marrones con muchos planetas y gigantes azules sin planetas en absoluto. Solo depende de la cantidad de escombros que haya en la formación estelar y su interacción con la estrella.

Lo único que sé es que es muy muy difícil encontrar sistemas solares con más de 8 planetas que orbitan alrededor del sol y solo se han encontrado unos pocos con 9 planetas, por lo que dudo mucho que obtenga una respuesta alucinante.

Probablemente ninguno, ya que la estrella es tan masiva que atraería todo. Aquí hay una hermosa imagen de YouTube;

UY Scuti en nuestro Sistema Solar

Ninguno: la vida de las estrellas masivas es demasiado corta para la formación de planetas.