¿Es posible que una estrella orbita un planeta? ¿Alguna vez se ha observado?

En un sistema de dos cuerpos, uno realmente no orbita al otro. Ambos orbitan sobre el baricentro entre ellos.

Aquí hay un ejemplo de dos cuerpos idénticamente agrupados. Orbitan alrededor de la x roja.

En el caso de un sistema solar, la estrella es mucho más masiva que el planeta que el baricentro generalmente está dentro de la estrella. Desde la distancia, parece que el planeta está orbitando la estrella y la estrella se tambalea muy ligeramente.

Entonces, para el escenario en la pregunta, para que una estrella parezca orbitar un planeta, el planeta tendría que ser mucho más masivo que la estrella, y ese no es un escenario realista. Las estrellas se forman debido a las energías involucradas cuando mucha masa es aplastada por la gravedad. Si el planeta fuera mucho más masivo que la estrella, debería convertirse en una estrella.

El único escenario en el que se puede observar una estrella orbitando un planeta es en un sistema binario donde el planeta orbita una estrella y una segunda estrella también orbita esa estrella a una distancia tal que parece orbitar el planeta también.

Es físicamente imposible que un planeta sea más masivo que una estrella. La jerarquía se ve así:

1. Estrellas: Masa> 1.6E29 kg (0.08 veces la masa del Sol). Debe estar suficientemente caliente y denso en el núcleo para mantener la fusión del hidrógeno normal.
2. Enanas marrones: 2.5E28 kg
3. Planetas: Masa <2.5E28 kg (~ 13 veces la masa de Júpiter o menos). No hay fusión de ningún tipo en el núcleo; acaba de fusionar los restos sobrantes del proceso de formación estelar.

Probablemente se pueda imaginar un sistema complicado e inestable en el que un planeta podría intercambiarse entre los componentes de un sistema estelar binario, que podría verse como estrellas que orbitan un planeta en una instantánea en particular. Sin embargo, dado que las estrellas son siempre más masivas, el centro de masa común que una estrella y su planeta orbitan siempre estará más cerca de la estrella.

Dicho todo esto, es posible que un objeto de masa estelar sea más pequeño que un planeta. Solo necesita un remanente estelar compacto, es decir, una enana blanca, una estrella de neutrones o un agujero negro de masa estelar. No conocemos ningún sistema de planetas orbitando agujeros negros de masa estelar porque nuestros métodos de detección de tales agujeros negros los restringen a sistemas en los que un planeta sería extremadamente improbable, y mucho menos ser detectable. Pero sabemos de varios sistemas con planetas y discos protoplanetarios alrededor de enanas blancas, estrellas de neutrones, o incluso ambos (por ejemplo, PSR B1620-26 b), y los entornos de radiación hostiles que crean pueden crear algunos sistemas realmente fascinantes.

Las enanas blancas , los cadáveres de las estrellas de no más de aproximadamente 8 veces la masa del Sol, se amontonan entre unas pocas décimas de masa solar y 1,4 masas solares en un volumen comparable al de la Tierra. El proceso por el cual estas estrellas de baja masa pierden sus capas externas (lo que crea una nebulosa planetaria) y dejan atrás sus núcleos es un proceso relativamente tranquilo en el que los planetas generalmente sobreviven, aunque el arrastre de gas puede establecer planetas internos en un camino en espiral hacia el enano blanco.

¡Las estrellas de neutrones , los restos de estrellas con masas iniciales entre aproximadamente 8 y 25 veces la masa del Sol *, acumulan de 1,4 a ~ 3 masas solares en una esfera de solo 10-20 km de diámetro! Las supernovas que resultan de la creación de estrellas de neutrones tienden a expulsar o destruir cualquier planeta que pueda haber sido capturado o formado mientras la estrella estaba “viva”. Sin embargo, hemos detectado pequeños planetas terrestres alrededor de estrellas de neutrones (de hecho, los primeros exoplanetas descubiertos fueron encontrados alrededor de la estrella de neutrones PSR B1257 + 12). También hemos encontrado un par de estrellas de neutrones con pequeños discos de desechos (p. Ej., 4U 0142 + 61 y posiblemente [1409.5903] El Vela Pulsar con un disco de recuperación activo), lo que sugiere que los desechos de una supernova pueden caer y crear una completamente nueva ( y completamente inhabitable) sistema planetario. Además, es posible que una estrella de neutrones pele una estrella u otro remanente estelar compacto a masas subestelares, como se sugiere que sea el caso del “planeta diamante” que orbita PSR J1719-1438. Si PSR J1719–1438b fue originalmente una estrella, el sistema era casi seguro que era una Pulsar de la Viuda Negra en el pasado.

* Para las estrellas con masas iniciales de aproximadamente 25 veces la masa del Sol, las cosas se vuelven realmente complicadas. Ver la tabla aquí: Supernova. Además, se hace muy difícil formar planetas alrededor de estrellas de más de ~ 5 veces la masa del sol, ya que su intensa radiación ionizante tiende a destruir rápidamente el polvo que de otro modo podría formar planetas.

A primera vista, esto parece imposible: las estrellas más pequeñas son más pesadas que los planetas más pesados, y ¿cómo puede algo más pesado orbitar algo que es más ligero? Un simple “No” sería la respuesta obvia.

Pero, ¿qué pasa si tienes una estrella muy densa y un planeta muy grande de muy baja densidad? ¿Y si interpreta “orbitarlo” como “tener baricentro (el” centro de masa del sistema “) dentro del planeta”? Eso podría dar lugar a una estrella muy densa y pesada para orbitar un centro común que se encuentra dentro de un planeta compañero más ligero y mucho más grande. Obviamente, eso no es tan imposible que podamos descartarlo de inmediato.

Además, ¿podría una estrella ser a veces más ligera que un planeta, es eso posible? ¿Puede suceder naturalmente, por ejemplo, por algún evento natural que separa el sobre exterior de una estrella? ¿Podríamos crear una pequeña estrella artificialmente, digamos el tamaño de nuestra Luna? Si pudiéramos convertir nuestra Luna en una estrella o reemplazarla con una estrella de masa similar, podría orbitar la Tierra.

Entonces, todo esto es algo a tener en cuenta.

También describiré una forma en que un objeto más pesado puede, en cierta forma, “orbitar” a uno más pequeño y más liviano, una forma de hacer que una gran estrella más pesada se mueva de tal manera que el baricentro del sistema se encuentre dentro de un gran pero Planeta más pequeño de baja densidad. ¿Puedes imaginar cómo, antes de que llegue? Consejo: la pregunta no dice que el planeta y la estrella son las únicas cosas en el sistema.

¿Hay alguna posibilidad de que algo de esto suceda en la práctica? Vamos a ver.

Aquí está el exoplaneta más grande descubierto

WASP-17b

Es 1.991 veces el radio de Júpiter (aproximadamente 140,000 km). Y su masa es solo 0.486 la de Júpiter. Los planetas más pesados ​​tienden a ser más pequeños. Por lo tanto, probablemente no ayudará demasiado hacerlo más pesado.

Sobre baricentros

Estrictamente hablando, nuestra luna no orbita la Tierra. Orbita el baricentro de la Luna y la Tierra

En el caso de la Tierra y la Luna, el baricentro está dentro de la Tierra. Con Plutón y Caronte, el baricentro está fuera de Plutón. Esos astrónomos piensan en Plutón y Caronte como un planeta doble (o doble “planeta enano”), mientras que nuestra Luna es considerada como una luna.

Entonces, si queremos que la estrella orbita el planeta, el baricentro debe estar dentro del planeta. Es fácil tener una estrella y un planeta en órbita alrededor de un centro de masa común que esté fuera de la estrella, si la estrella es liviana y el planeta es muy pesado, pero eso solo contaría como coorbitando un centro de masa común, la estrella No está orbitando el planeta.

De hecho, el baricentro de nuestro sistema solar está fuera del sol la mayor parte del tiempo. Pero no se puede decir que nuestro sol orbita ninguno de sus planetas.

Movimiento del baricentro de nuestro sistema solar en relación con el sol. Imagen de wikipedia: vea la atribución aquí .

El baricentro de nuestro sistema solar a menudo está fuera del sol, por lo que, estrictamente hablando, el sol y los planetas orbitan su baricentro.

Pero en este artículo, estamos buscando una estrella y un planeta con el baricentro dentro del planeta todo el tiempo. ¿Es eso posible?

PRIMER INTENTO – ENANO BLANCO

Ahora para nuestra estrella, elige una estrella densa y genial. Esta enana blanca es 1.05 veces la masa del sol pero alrededor del mismo diámetro que nuestra Tierra. También hace frío, la temperatura es de solo 3.000 K, por lo que probablemente no va a volar la envoltura de nuestro gigante gaseoso.

Concepción artística de la estrella enana blanca en órbita con pulsar PSR J2222-0137. Crédito de imagen: B. Saxton (NRAO / AUI / NSF)
Un diamante del tamaño de la Tierra en el cielo: la enana blanca conocida más genial detectada

Júpiter tiene aproximadamente una milésima parte de la masa del sol. Así que este, menos de dos milésimas de la masa de su sol estrella enana blanca.

Radio de nuestra estrella, igual que la Tierra 6.371 km. Llámalo 7,000 km.
El radio de nuestro gigante gaseoso es de alrededor de 140,000 km, por lo que es aproximadamente 20 veces el radio de la estrella.

El baricentro se calcula como

donde a es la distancia entre las dos estrellas o planetas y r1 es la distancia del primer objeto al baricentro. Ver baricentro

Entonces, el baricentro está a menos de 1/2000 de la distancia desde el centro de la estrella hacia el planeta.

Así que eso no funcionó, estamos lejos, por un par de órdenes de magnitud.

SEGUNDO INTENTO – ENANO ROJO

¿Qué pasa con las enanas rojas? Aunque no son tan pequeños como las enanas blancas, también son mucho más ligeros.

Los científicos descubren la estrella más pequeña conocida

2MASS J0523-1403 es casi tan pequeño como una enana roja puede ser y aún ser una estrella. Tiene un radio de 0.086 veces el radio del sol o aproximadamente 56,000 km. Es aún más frío a 1826 C. Masa menos de 0.08 de la masa del sol o aproximadamente [matemáticas] 1.6 * 10 ^ {29} [/ matemáticas] kg. Júpiter es [matemáticas] 1.9 * 10 ^ {27} kg [/ matemáticas], por lo que es aproximadamente 84 veces la masa de Júpiter. O unas 180 veces la masa de nuestro gigante gaseoso.

Nuestro gigante gaseoso tiene un radio de 140,000 km o 2.5 veces el radio de nuestra estrella.

Todavía no va a funcionar, lamentablemente. Barycenter estará a 1/181 del camino desde el centro de la estrella hasta el centro de nuestro planeta. Pero incluso si orbita tocando nuestra estrella, su superficie está a solo 1 / 3.5 del camino. Más cerca que para nuestra enana blanca, pero aún más allá de un orden de magnitud.

Estamos tan lejos aquí, no parece muy probable que funcione con planetas y estrellas convencionales.

Podrías probar una enana marrón como tu “estrella”, pero no estoy seguro de que realmente cuenten como estrellas.

TERCER INTENTO: RETIRE ALGUNA PARTE DEL MATERIAL DE UNA ESTRELLA ANTERIORMENTE EXISTENTE

Puedo pensar en algunas formas en que podríamos intentar que esto funcione.

1. Comience con una enana blanca, y de alguna manera haga que pierda casi toda su masa. Terminas con una pequeña ascua brillante y brillante de una estrella. No hay fusión nuclear, pero en general se piensa que sigue siendo una “estrella”.
2. Comience con una enana roja, elimine la mayor parte de su gas; su núcleo continuaría fusionándose por algún tiempo.

En cualquiera de estos escenarios, la estrella podría, por ejemplo, quitarse la mayor parte de su masa durante un rápido sobrevuelo de un agujero negro. Entonces, tales estrellas podrían existir naturalmente, pero seguramente son raras.

PROBLEMAS CON ESTE ESCENARIO

Estas estrellas podrían incluso ser menos masivas que los gigantes gaseosos como Júpiter. Por lo tanto, su planeta también podría ser más masivo que la estrella, si estas estrellas existen naturalmente en cualquier lugar de nuestra galaxia o universo.

Pero entonces, si eliminas la mayor parte de la masa de una enana blanca, ya no está comprimida por la gravedad, por lo que se expandiría.

Y si quitas la mayor parte del gas de una enana roja, nuevamente ya no estaría bajo tanta presión en su núcleo, por lo que se convertiría en una enana marrón.

Continuarían como estrellas presumiblemente por un tiempo antes de que esto suceda, pero podría no ser por mucho tiempo.

Depende de cómo lo hagas. Si puede eliminar la mayor parte de la masa de una enana blanca y aún así mantenerla caliente, bueno, esencialmente el resultado es solo una bola de gas muy caliente. Entonces eso podría contar como una “estrella” hasta que se enfríe. Después de todo, las enanas blancas todavía se llaman estrellas, aunque ya no tienen ninguna fusión en el interior.

CUARTO INTENTO – ESTRELLAS ARTIFICIALES

O bien, hace que la estrella sea artificial, como en 2010: Odyssey Two, donde los monolitos auto replicantes convierten a Júpiter en una estrella. Una estrella con la masa de Júpiter podría fácilmente “orbitar” un planeta más grande de masa similar, con el baricentro dentro del planeta más grande.

Pero entonces, ¿podría continuar manteniendo la fusión nuclear? ¿Es ese escenario realmente factible o es algo que solo puede suceder en la ciencia ficción?

Podrías convertir un planeta del tamaño de Júpiter en una bomba nuclear masiva, si pudieras fusionar todo su deuterio. Si tiene una capa de deuterio segregada de alta densidad (que Júpiter no parece tener) y luego se le cae una gran masa de plutonio, tal vez podría fusionarse. Consulte las condiciones necesarias para la iniciación y propagación de ondas de detonación nuclear en atmósferas planas

Pero eso es solo una explosión. Pronto terminado.

Para más información sobre esto, vea Convertir a Júpiter en una estrella (cambio de pila)

TRATANDO DE SOSTENER LA FUSIÓN EN UNA ESTRELLA ARTIFICIAL O INUSUALMENTE FORMADA

Para mantener la fusión, necesitas una forma de mantener la estrella comprimida. Lo cual, a excepción de alguna mega tecnología para contenerlo físicamente, parecería requerir agregar masa.

¿Podrías dejar caer partículas de materia oscura pesada que se mueven lentamente en tu protoestrella en miniatura, tantas que obtienes una “estrella oscura”? (Si existen tales partículas) ¿Entonces suministra gravedad adicional para contenerlo para la fusión?

(Aquí no me refiero a la hipotética estrella oscura del universo primitivo con calentamiento neutralino, sino que usa una materia oscura de movimiento lento y pesado).

¿O sembrarlo con numerosos mini agujeros negros, y la gravedad de los agujeros negros es suficiente para provocar la fusión, antes de que los agujeros negros se lo traguen?

Pero, por supuesto, todas esas ideas también desplazarían el baricentro del sistema hacia la estrella. Podrías intentar hacer lo mismo con el planeta para ayudar a cambiarlo nuevamente. También podrían comprimir la estrella o el planeta lo suficiente como para marcar la diferencia.

Creo que esto es demasiado hipotético para seguir mucho más allá ya que aún no hemos detectado la materia oscura en movimiento lento, y no sabemos qué propiedades podría tener o no la materia oscura o si es lo suficientemente lenta como para quedar atrapada en la gravedad campo de un planeta o estrella.

QUINTO INTENTO: SOLO CALIENTE UNA LUNA O PLANETA HASTA QUE LLEGUE A LA TEMPERATURA DE LA SUPERFICIE DE UNA ESTRELLA

Esto podría ser a través de la tecnología megate. O tal vez en algún momento un pequeño planetoide o una luna orbita muy cerca de la estrella y luego, a través de una secuencia de encuentros gravitacionales con otros planetas y lunas, se arroja a una órbita más distante alrededor de un planeta lejos de su estrella mientras todavía está brillando. .

Si calentaras nuestra Luna a miles de grados centígrados, brillaría como un segundo sol en nuestro cielo hasta que se enfríe.

SEXTO INTENTO – AGREGAR UNA ESTRELLA DE EQUILIBRIO

Esta es otra idea. Tener un sistema binario de dos estrellas de igual masa orbitando un centro común. Pon un planeta en esa posición central.

Ahora no solo tienes una estrella, sino dos estrellas que orbitan tu planeta.

El principal problema ahora es mantenerlo estable. No será fácil mantener su planeta en ese lugar. Pero si es un planeta grande, y las dos estrellas son pequeñas, eso no importa mucho, siempre que permanezca aproximadamente en el lugar correcto.

Entonces, sugiero, dos estrellas frías aproximadamente de masa solar, del tamaño de la Tierra como esta:

La enana blanca más conocida detectada (impresión del artista que muestra a la enana blanca junto con el púlsar en el mismo sistema)

Y en el medio, un gran gigante de gas como este:

WASP-17b

Ahora coloca las dos estrellas orbitando alrededor de su centro común.

Ahora, coloca tu planeta en una órbita de sacacorchos entre las dos estrellas. Su centro de masa viaja de ida y vuelta en un camino en espiral de una estrella a otra y de regreso, una y otra vez, un tipo de órbita recién descubierta.

Sacacorchos planetas en espiral de ida y vuelta entre dos estrellas

Con un planeta tan grande, dos veces el diámetro de Júpiter, y ambas estrellas pequeñas, del tamaño de la Tierra, si eliges bien la separación, creo que este camino de sacacorchos tiene la posibilidad de mantener el punto medio de las dos estrellas dentro del planeta. veces.

Su artículo está aquí: Órbitas cónicas helicoidales estables de planetas alrededor de estrellas binarias: resultados analíticos. Él usa para la ilustración Kepler-16 que tiene dos estrellas con una relación de masa de 1 a 3. El papel está detrás de un muro de pago para mí, por lo que no estoy seguro de los detalles de para qué rango de relaciones de masa estelar funciona, o el dimensiones de la órbita.

Si un planeta puede entrar en una órbita así, y si tal sistema realmente existe en algún lugar de nuestra galaxia o universo es otra cuestión. Lo dejo a “investigación futura” :).

¿ASÍ ES LA RESPUESTA?

Probablemente no, para una sola estrella. Pero si cuenta una luna, calentada a la temperatura de una estrella, como una “estrella” de corta duración, entonces tal vez sí.

Si alguien tiene alguna otra idea genial sobre cómo podría hacerlo, ya sea artificialmente o en nuestro universo a través de una rara combinación de eventos, dígalo en los comentarios.

También le gustaría mi respuesta a: ¿Es posible tener una luna tan reflectante que cuando refleje el sol, sea como la luz del día? ¿Existe un conjunto de circunstancias que pueden dar lugar a este fenómeno? ¿Qué pasa si estamos en la luna, orbitando un planeta cercano, más grande y súper reflectante?

Acabo de escribir esto para mi blog Science20 como
¿Podría una estrella orbitar un planeta? – Solo por diversión

Ahora puede obtener esto como un libro de texto junto con muchas otras respuestas en una línea similar, como parte de Preguntas simples en astronomía: respuestas sorprendentes

En realidad, las estrellas y los planetas orbitan alrededor de su centro de masa común (llamado baricentro). En nuestro Sistema Solar, para cada planeta en particular, este punto se encuentra en el cuerpo del Sol, excepto Júpiter.

Las estrellas son muchísimas veces más masivas que los planetas, si no lo fueran, no podrían estar quemando el hidrógeno, por lo tanto, han terminado como una enana marrón o un gigante gaseoso. Por lo tanto, apenas es posible que la ubicación del baricentro esté determinada principalmente por la masa del planeta.

Un planeta es un objeto astronómico que orbita una estrella o un remanente estelar que

• es lo suficientemente masivo como para ser redondeado por su propia gravedad,
• no es lo suficientemente masivo como para causar fusión termonuclear, y
• ha despejado su región vecina de planetesimales

  Con esta definición, y dado que las estrellas luminosas orbitan estrellas de neutrones (que no experimentan fusión), se podría ampliar la definición y considerar la estrella de neutrones como un “planeta” de la estrella luminosa.
  Esta respuesta probablemente me fallaría en la clase de astrofísica, pero no es un tramo terrible …

Hay razones por las que debería ser imposible en este momento.

Primero, una estrella es principalmente gas, y algunos planetas también son principalmente gas. Otros planetas, como la Tierra, son sólidos.

Si una estrella orbita a otro objeto, el otro objeto tiene que ser mucho más grande para que su centro de gravedad esté dentro del otro objeto.

Un planeta gaseoso no puede ser más grande que una estrella, porque están hechos principalmente de los mismos elementos. Si el planeta es lo suficientemente grande, comenzaría el proceso de fusión y se convertiría en una estrella. Por lo tanto, para que una estrella orbita un planeta, debe ser un planeta hecho de elementos más pesados.

(nota: si Júpiter fuera solo 2 – 3 veces más grande, se convertiría en una estrella tenue, visible a la luz del día)

La mayoría de los elementos en este universo todavía son gases livianos. Nuestra estrella es solo una estrella de segunda o tercera generación, y el universo solo ha pasado por unas pocas vidas de estrellas vivientes más cortas.

El ciclo estelar es el siguiente:

1. Una estrella o varias estrellas nacen de una nebulosa. Las estrellas están hechas de elementos gaseosos ligeros que pueden sostener la fusión nuclear.
2. Alrededor de la (s) estrella (s) se forma un sistema estelar. El sistema estelar tiene cometas estelares, asteroides y planetas, etc. Además de la estrella, la mayoría de estos objetos astronómicos son extremadamente pequeños y están hechos principalmente de elementos sólidos / líquidos.
3. Dentro de la (s) estrella (s), la fusión nuclear comienza a crear elementos más pesados.
4. Cuando se ha utilizado suficiente combustible de fusión para que la estrella ya no pueda sostenerse, llega al final de su vida útil.
5. Al final de la vida de una estrella, la mayoría de las estrellas expulsan gran parte de la masa de la superficie (por lo general, en su mayoría elementos gaseosos), y el núcleo (la mayoría de los elementos más pesados ​​fusionados) se reduce a una estrella enana, estrella de neutrones o agujero negro. .
6. En la mayoría de los casos, la masa expulsada se convierte en una nebulosa, mientras que la materia del núcleo encogido no se volverá a utilizar durante un tiempo extremadamente largo.
7. La nebulosa crea nuevas estrellas y sistemas estelares, y el ciclo se repite.

Este proceso se explica mejor en esta imagen:

En cada ciclo, se crean muchos elementos pesados. Sin embargo, la mayoría de ellos están en el núcleo y no se pueden usar en sistemas posteriores.

No hemos descubierto planetas sólidos cerca de la masa de una estrella. A lo sumo, la estrella y el planeta orbitan alrededor de un centro de gravedad que no está dentro de la estrella ni del planeta. No hay absolutamente ninguna posibilidad de que un planeta tenga suficiente masa para su centro de gravedad con una estrella para estar dentro del planeta.

Además, si un planeta fuera realmente grande, sería como una estrella fría. Si la masa del planeta excede el límite de Chandrasekhar (1.4 masas solares), colapsará para convertirse en una estrella de neutrones, y tampoco en un planeta. Si fuera mucho más grande, colapsaría para convertirse en un agujero negro.

En resumen, es imposible que una estrella orbita un planeta porque no hay suficientes elementos pesados ​​en cualquier área que puedan formar un objeto que no sostenga la fusión pero que tenga suficiente masa para que su centro de gravedad tenga un objeto estelar dentro de sí mismo.

Esto simplemente no puede suceder. Las estrellas son millones de veces más masivas que los planetas; y de ahí el baricentro común de rotación; siempre geométricamente se encuentra dentro del volumen de la estrella. En el caso de un sistema estelar binario, si una estrella es lo suficientemente masiva como para causar que su baricentro común se encuentre fuera de la estrella más grande; entonces AMBAS estrellas serán “vistas” orbitando alrededor. Además, si un planeta pasa a orbitar (al menos) una de esas estrellas; entonces puede parecer que la estrella más pequeña está “orbitando” el planeta; mientras que, en realidad, la estrella está orbitando alrededor del baricentro mencionado anteriormente. {En tales casos, sin embargo, los candidatos planetarios orbitan ambas estrellas en una trayectoria compleja; como con Alpha Centauri Bb, que orbita ambas estrellas Alpha Centauri A y Alpha Centauri B.}

Absolutamente.

Si hubiera dos estrellas de masa idéntica orbitando entre sí en equilibrio, entonces podría arrojar un planeta de cualquier tamaño al baricentro de las dos estrellas. Entonces, ópticamente, no solo tendrías una, sino dos estrellas que orbitan un planeta. El planeta sería equidistante de las dos estrellas en todo momento, y experimentaría un tirón gravitacional idéntico en dos direcciones diametralmente opuestas y, por lo tanto, nunca se desviaría del baricentro. Sin embargo, este sistema no estaría en un equilibrio estable, y un objeto celeste que pasara de cualquier masa podría interrumpir este sistema. Por lo tanto, esto es probablemente algo que es poco probable que se observe.

Como han sugerido las excelentes respuestas aquí, en general la respuesta es no. Esto se debe a que para tener más masa que una estrella, un objeto necesitaría ser una estrella, ya que se iniciaría una fusión nuclear o un remanente estelar (enana blanca o estrella de neutrones). Tal objeto no es realmente un planeta.
Podría concebir una pareja intrigante. Tome una enana roja de masa mínima (0.08 masa solar). Ahora el objeto que tengo en mente probablemente no se formaría a partir de la misma nube molecular, pero aquí está mi idea. Imagine un objeto de aproximadamente 1-1.3 masas solares (por debajo del límite donde el colapso en una estrella de neutrones es un riesgo. Sin embargo, en lugar de hidrógeno, hagamos el objeto de un elemento más pesado como el carbono. La estrella en realidad orbitaría este objeto. Normalmente, dicho objeto es un remanente estelar (enana blanca). Pero, ¿podría haber suficiente carbono en el espacio para colapsar gravitacionalmente en un objeto sin ser primero una estrella? Si es así, ahora tenemos una estrella que se fusiona orbitando sin fusión. objeto remanente estelar. Queda por debatir si tal objeto realmente se formaría, así como si considerar el objeto como un planeta. También sería un escenario de captura gravitacional, ya que probablemente no se formarían juntos. Dudo que tal existe un par, pero es un gran universo

Bueno, técnicamente dos objetos siempre orbitan entre sí alrededor del centro de masa del sistema.

Sin embargo, las estrellas son tan masivas en comparación con los planetas que el centro de masa generalmente se encuentra cerca del centro de masa de la estrella.

Así es como podemos detectar planetas: la estrella se “tambaleará” mostrando que el centro de masa no es exactamente el centro de masa de la estrella misma.

Ahora las enanas marrones tienen aproximadamente 0.08 masas solares (básicamente 8% de la masa de nuestro sol).

Ahora, el planeta más grande del sistema solar, Júpiter, tiene aproximadamente 0.001 masas solares (0.1% de la masa del Sol), que todavía es aproximadamente 80 veces menos que una enana marrón.

Entonces, si tienes una enana marrón y un planeta como Júpiter, el centro de masa del sistema estaría fuera de la superficie de la estrella, pero no muy lejos de ella.

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De hecho, incluso el centro de masa entre el Sol mismo y Júpiter se encuentra fuera del Sol (aproximadamente 1.068 radios solares desde el centro del Sol)

Tal sistema podría ser posible si fue construido artificialmente.

Una posibilidad sería construir con alguna tecnología futura una superficie planetaria alrededor de una estrella de neutrones o un agujero negro. Habría mayormente vacío entre la parte inferior de la superficie y el objeto condensado central, y el material de la parte inferior debería ser algo así como una resistencia que actualmente no se puede producir. Una estrella de baja masa podría orbitar el centro de gravedad común del sistema, y ​​esto podría estar muy cerca del planeta.

Otra posibilidad con un planeta no modificado sería construir una fuente de radiación de baja masa en una órbita cercana. Esta fuente podría parecer un sol para aquellos en el planeta. El objeto similar a un sol de baja masa podría tener una fuente de energía como la fusión con deuterio y helio-3 o con hidrógeno y boro-11: poder de fusión

La reacción de deuterio y tritio probablemente no funcionaría por mucho tiempo ya que el tritio es radiactivo.

Otra fuente de energía podría ser antimateria con materia ordinaria.

Una estrella y su planeta orbitan alrededor de su baricentro común. Por lo tanto, ambas órbitas orbitan una alrededor de la otra independientemente de su tamaño. Sin embargo, con la creciente diferencia entre la masa de la estrella y el planeta, el baricentro se acerca cada vez más a la estrella.
La mayoría de las veces, este baricentro se encuentra dentro de la estrella a una pequeña distancia de su centro, por lo que solo se tambalea mientras el planeta parece seguir una órbita larga. En realidad, ambos están orbitando entre sí.

En un sistema de dos cuerpos, la respuesta es fácil, no. Como muchas personas han señalado, la masa de los planetas más grandes es aún menor que la masa de las estrellas más pequeñas, por lo tanto, es posible que tenga una situación de baricentro externo, pero no una órbita clásica alrededor del planeta. Sin embargo, solo por diversión, podríamos hacer que esto suceda, más o menos … requeriría mucha suerte en una captura de tres cuerpos de un planeta deshonesto o una desintegración orbital de tres cuerpos a una estructura orbital más cercana. La respuesta, más o menos, es si tiene un sistema estelar binario masivamente ladeado con una hipergigante y una estrella que es, digamos, del tamaño del sol, a una distancia media de varios cientos de UA de distancia. Luego, suponga que la supernova hipergigante forma un agujero negro, con su compañero binario lo suficientemente lejos y no alineado con los polos magnéticos de su vecino, para no ser completamente destruido por el evento GRB. Luego, después de unos pocos millones de años y algunas mecánicas orbitales afortunadas, un planeta del tamaño de la Tierra llega a orbitar el agujero negro a una distancia bastante cercana, digamos 0.5 UA, que sería completamente seguro en una órbita estable, con un agujero negro que no está activamente ” alimentación”. La estrella compañera, también a través de la suerte de la mecánica orbital y el paso de cuerpos pesados, se coloca en una órbita estable de entre 5 y 100 UA desde el agujero negro. Lo suficientemente lejos, para que la masa de la estrella no sea suficiente para desestabilizar la órbita de nuestro pequeño planeta. Entonces, efectivamente, para un observador en el planeta, parecería como si la estrella estuviera orbitando alrededor del planeta, aunque, dependiendo de la masa del agujero negro y la distancia de la estrella, puede ser una órbita muy lenta, Tomando docenas de años dar la vuelta una vez.
Un escenario aún mejor puede ser un agujero negro supermasivo con un millón de masas solares, capturando tanto un planeta como una estrella en ángulos de 90 grados entre sí. Una vez más, se requiere mucha suerte para obtener la dinámica orbital correcta, pero el agujero negro supermasivo tiene otras ventajas. Primero, la abrumadora masa del agujero negro permitiría a la estrella acercarse un poco más al planeta sin desestabilizar la órbita. En segundo lugar, las velocidades orbitales serían mucho más altas, por lo que daría más la ilusión de que la estrella orbita alrededor del planeta a una velocidad más alta, similar a un marco de tiempo de órbita lunar.

Una vez más, para ser claros, esto es casi imposible, que también podría serlo, y habría otros efectos secundarios de este sistema, como la estrella que desaparece por una gran franja de su órbita a medida que pasa detrás del agujero negro. desde la perspectiva del planeta. Ah, y por supuesto, el peligro inherente y la inestabilidad de vivir en un sistema así. Pero, si está buscando un hipotético divertido, entonces esta es una propuesta.

Ah, para eso necesitas que el planeta sea mucho más pesado que la estrella. Bueno, en ese caso necesitas un planeta de gran masa para formarse, y en el curso de esta formación, mientras el núcleo está atrayendo partículas de polvo, el núcleo se calienta tanto que la fusión nuclear comienza a comenzar. Y este ‘planeta’ ya no es un planeta, es una estrella.
Entonces debes entender que un planeta más grande que un comienzo no puede formarse y, por lo tanto, no encuentras estrellas que orbitan planetas más grandes

Las estrellas y los planetas orbitan alrededor del centro de masa común. Para que una estrella orbita alrededor de un planeta, el planeta debe contener una masa muy grande cuando se compara con esa estrella, lo que no es posible, porque las estrellas son objetos astronómicos muy masivos comprimidos o atados debido a su propia gravedad.

Una cosa a tener en cuenta es que los objetos que están unidos gravitacionalmente, en realidad giran uno alrededor del otro en un punto llamado baricentro. El hecho de que la Tierra parece girar alrededor del sol se debe a que el sol es mucho más masivo y su radio es lo suficientemente grande como para abarcar el baricentro. Esta es una situación similar con la Tierra y la Luna. Si hubiera tres cuerpos, donde dos cuerpos fueran de tamaño similar (como un sistema estelar binario más un planeta masivo), un análisis del sistema de tres cuerpos muestra que hay configuraciones estables donde los objetos estarán en órbitas muy complicadas donde estarían Es difícil decir que uno orbita al otro.

La respuesta corta es sí, es posible cuando observa el sistema dinámico completo, por las razones indicadas anteriormente. Se puede encontrar más evidencia de esto en el estudio de las órbitas estelares regulares donde las órbitas muy complicadas son posibles y pueden ser estables. Actualmente, el límite para la clasificación de un planeta y una enana marrón es de 13 masas de Júpiter, lo cual es arbitrario hasta cierto punto. Las estrellas de secuencia principal más livianas tienen una masa de 75 Júpiter. Esto colocará el baricentro bien fuera del radio de cualquiera de los cuerpos para los sistemas binarios.

Una estrella es demasiado masiva para orbitar un planeta. De hecho, el centro de masa de esos sistemas estaría dentro de la estrella.

Pero, hay otros escenarios posibles. Las enanas marrones son objetos en masa entre planetas y estrellas. Una enana marrón muy pesada y una estrella muy ligera podrían ser un sistema binario en el que orbitan entre sí. O una enana marrón muy clara y un planeta muy pesado podrían orbitar entre sí.

DENIS-P J082303.1-491201 b es quizás un ejemplo:

http://en.m.wikipedia.org/wiki/D …

No. La atracción gravitacional de un planeta es demasiado débil en comparación con una estrella.

Pero eso no significa que la estrella no se vea afectada por la gravedad del planeta. Las estrellas que tienen planetas que orbitan alrededor de ellas “se tambalean” debido a la atracción gravitacional de los planetas.

En primer lugar, los objetos que están unidos por la gravedad, en realidad giran uno alrededor del otro en un punto llamado baricentro. En un sistema estelar único como el nuestro, la mayoría de las veces, el baricentro se encuentra en algún lugar dentro de la estrella misma. Si ocurre una alineación inusual donde una gran parte de la masa de una estrella está en un lado de la estrella, el baricentro puede existir fuera del radio de la estrella. En los casos de dos sistemas estelares, el baricentro estará ubicado entre las dos estrellas. Si las estrellas no son de la misma masa, estará más cerca de la más pesada o más masiva.

Entonces, la respuesta es sí, siempre que el planeta en cuestión sea lo suficientemente masivo. Las estrellas de secuencia principal más livianas tienen una masa de 75 Júpiter. Esto colocará el baricentro bien fuera del radio de cualquier cuerpo para los sistemas binarios. También puede suceder debido a mayores multiplicidades.