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# Física # Astrofísica terrestre y planetaria

El Patio Cósmico: Proxima Centauri y TRAPPIST-1

Una mirada a las interacciones dinámicas de los sistemas estelares cercanos y sus planetesimales.

S. I. Ipatov

― 5 minilectura


Interacciones Cósmicas en Interacciones Cósmicas en Sistemas Estelares Centauri y TRAPPIST-1. Examinando planetesimales en Proxima
Tabla de contenidos

Cuando miramos al cielo nocturno, vemos estrellas, pero algunas de esas estrellas tienen planetas, y algunos de esos planetas podrían tener vecinos de roca y hielo llamados planetesimales. Nos estamos enfocando en dos sistemas estelares: Proxima Centauri y TRAPPIST-1. Estos sistemas son como familias vecinas en el espacio, con cada miembro familiar teniendo sus propias rarezas y comportamientos.

¿Qué Son los Sistemas Planetarios?

Un sistema planetario típicamente consiste en una estrella y todos los objetos que están atrapados en su agarre gravitacional, como planetas, lunas y esos pequeños trozos de roca y hielo que llamamos planetesimales. Piénsalo como un parque de juegos cósmico donde los niños grandes (los planetas) a veces chocan con los más pequeños (los planetesimales) durante los juegos.

Proxima Centauri: Un Parque de Juegos Ocupado

Proxima Centauri, nuestra estrella vecina más cercana, tiene al menos dos planetas: el planeta b y el planeta c. Durante millones de años, algunos de los planetesimales que residen cerca del planeta c aún pueden orbitarlo, aunque el vecindario ha sido mayormente limpiado. Imagina un parque donde la mayoría de los niños se han ido a casa, pero algunos todavía están jugando en los columpios.

Curiosamente, hay una pequeña posibilidad-como encontrar una moneda en el suelo-de que una de estas pequeñas rocas podría chocar con el planeta b. Las probabilidades dependen de qué tan excéntricas (piensa en algo salvaje e impredecible) son las órbitas de estos planetesimales. Si comienzan con una personalidad suave, tienen pocas posibilidades de causar problemas. Si son un poco más aventureros, la probabilidad de un choque aumenta.

Entregando Delicias Heladas

Otro aspecto interesante es que algunos de estos planetesimales helados errantes pueden entregar golosinas-mucho agua helada y otras cosas vitales- a los planetas interiores, como si entregaran helados desde el carrito del barrio. Las cosas geniales pueden tener un impacto significativo en estos planetas, posiblemente ayudándoles a desarrollarse.

La Familia de Planetas TRAPPIST-1

Ahora, vamos a otro sistema en el vecindario cósmico: TRAPPIST-1. Este sistema tiene siete planetas, todos bien juntitos alrededor de una estrellita que pesa menos de una décima parte de nuestro sol. Piénsalo como una acogedora reunión familiar, con todos tan cerca que podrías compartir una bolsa de papas fritas sin levantarte.

En esta familia, los planetesimales también se mueven, gracias a la atracción gravitacional de los planetas cercanos. Están constantemente moviéndose y ocasionalmente chocando entre ellos, como un juego de dodgeball. En menos de 10,000 años, muchos de estos planetesimales tuvieron sus Colisiones-la mayoría fueron amistosas, pero algunas no lo fueron.

Colisiones y Relaciones Cósmicas

En cuanto a las colisiones, TRAPPIST-1 ha demostrado ser toda una escena social. A los planetesimales les encanta chocar contra los planetas aquí, especialmente los que están cerca de la estrella. Es un poco como un buffet cósmico, donde los planetas se alimentan de los planetesimales que se han acercado demasiado.

Si miraras todas las colisiones que ocurren en TRAPPIST-1 durante un millón de años, verías que la mayoría de los planetesimales fueron devorados por el planeta anfitrión en el primer milenio. Los demás miembros de la familia podrían tener su turno más tarde, pero no son tan populares en este momento.

Encontrando Terreno Común

A pesar del caos, hay algo bastante encantador en estas interacciones. Parece que todos los planetas de TRAPPIST-1 podrían haber compartido algunos de los mismos planetesimales durante su crecimiento. Así que, al considerar de qué están hechos, deberían tener algunas similitudes, como hermanos compartiendo los mismos genes.

Así que, si echáramos un vistazo a un trozo de planetesimal perdido en uno de los planetas, podría recordarnos a algo que se encuentra en otro. ¡Imagina a los hermanos discutiendo sobre quién se queda con la última galleta de su lote compartido!

La Gran Migración de los Planetesimales

Los planetesimales también tienen sus propios viajes emocionantes. Con el tiempo, algunos de ellos son empujados fuera de sus zonas de confort y se lanzan en órbitas hiperbólicas, escapándose de la influencia de la estrella, como un niño que finalmente ha tenido suficiente de los juegos de parque y se va a casa.

Curiosamente, estas escapadas cósmicas pueden ayudar a moldear lo que sucede en los sistemas estelares. En Proxima Centauri, muchos de estas rocas errantes comenzaron a desaparecer con el tiempo. Cuanto más grandes son los planetas, más tienden a picar de los planetesimales más pequeños, llevando a un sistema bien alimentado.

Conclusiones y Armonía Cósmica

En esencia, los patrones de migración de los planetesimales en los sistemas Proxima Centauri y TRAPPIST-1 nos cuentan mucho sobre cómo se forman y evolucionan las estrellas y sus planetas. Mientras el universo parece vasto y vacío, estos pequeños cuerpos rocosos llevan vidas ocupadas- a veces chocando, ocasionalmente ayudando a los planetas a crecer, y, sí, incluso saliendo al espacio salvaje más allá.

Los secretos de estos mundos lejanos siguen desvelándose, y quién sabe qué sorpresas cósmicas tienen preparadas estas familias vecinas para nosotros a continuación. Mientras seguimos mirando al cielo estrellado, sin duda descubriremos más sobre estos parques de juegos celestiales.

Por supuesto, hasta que montemos un carrito de helados cósmico, solo tendremos que disfrutar de la vista e imaginar toda la diversión que está sucediendo allá arriba.

Fuente original

Título: Migration of bodies in the Proxima Centauri and Trappist 1 planetary systems

Resumen: The motion of planetesimals was studied in the Proxima Centauri and TRAPPIST 1 exoplanetary systems. The size of the feeding zone of planet Proxima Centauri c is discussed. It was noted that after hundreds of Myrs, some planetesimals could still move in elliptical resonant orbits inside the feeding zone of this planet that had been mainly cleared from planetesimals. The probability of a collision of a planetesimal initially located in the feeding zone of planet c with inner planet b was obtained to be about 0.0002 and 0.001 at initial eccentricity of orbits of planetesimals equal to 0.02 or 0.15, respectively. A lot of icy material and volatiles could be delivered from the icy zone near the orbit of planet c to inner planets b and d. The inclinations of orbits of 80% of the planetesimals that moved between 500 or 1200 AU from the star did not exceed 10o. It was obtained that several planets in the TRAPPIST-1 system accumulated planetesimals initially located at the same distance. Outer layers of neighbouring TRAPPIST-1 planets can include similar material.

Autores: S. I. Ipatov

Última actualización: 2024-11-08 00:00:00

Idioma: English

Fuente URL: https://arxiv.org/abs/2411.05954

Fuente PDF: https://arxiv.org/pdf/2411.05954

Licencia: https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/

Cambios: Este resumen se ha elaborado con la ayuda de AI y puede contener imprecisiones. Para obtener información precisa, consulte los documentos originales enlazados aquí.

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