عرض مصدر قابلية أنظمة النجوم الثنائية للسكن

[[ملف:Planets_in_binary_star_systems_-_P-_and_S-type.svg|تصغير|237x237بك|مخطط توضيحي [[نجم ثنائي|لنظام ثنائي]] مع كوكبين من نوع-S ومن نوع-P.]]
تعتبر [[كوكب|الكواكب]] الموجودة في أنظمة [[نجم ثنائي|نجمية ثنائية]] مرشحة لإحتواء [[الحياة خارج الأرض|الحياة الفضائية]]،<ref>{{استشهاد ويب
| مسار = https://www.jpl.nasa.gov/news/earth-sized-tatooine-planets-could-be-habitable/
| عنوان = Earth-Sized 'Tatooine' Planets Could Be Habitable
| موقع = NASA/JPL
| تاريخ الوصول = 2020-08-04
| مسار أرشيف = https://web.archive.org/web/20190619114151/https://www.jpl.nasa.gov/news/news.php?feature=6811 | تاريخ أرشيف = 19 يونيو 2019 }}</ref> توجد العديد من العوامل مختلفة المصادر لتحديد قابلية الكوكب على السكن في الأنظمة الثنائية،<ref name=":0">{{استشهاد بكتاب|عنوان=Handbook of exoplanets|مسار=https://www.worldcat.org/oclc/1111084422|مكان=Cham|ISBN=978-3-319-30648-3|OCLC=1111084422| مسار أرشيف = https://web.archive.org/web/20200804205638/https://www.worldcat.org/title/handbook-of-exoplanets/oclc/1111084422 | تاريخ أرشيف = 4 أغسطس 2020 }}</ref> حيث يقدر مبدئياً أن حوالي نصف النجوم أو أكثر تشكل ثنائيات مع نجوم أخرى، مع أن هذا التقدير يمكن أن يعزى جزئياً إلى [[انحياز استعياني|إنحياز العينة]] حيث أن النجوم المرئية والتي تبدو ضخمة ومشعة هي في الغالب نجوم ثنائية يمكن ملاحظتها وتصنيفها بشكل أسهل، بشكل مختلف في تحليل أكثر دقة تم إقتراح أن النجوم الخافتة الشائعة في الغالب هي نجوم فردية أي أن حوالي ثلثي كافة الأنظمة النجمية هي [[نجم|نجوم]] فردية.<ref>{{استشهاد ويب
| مسار = http://cfa-www.harvard.edu/press/2006/pr200611.html
| عنوان = Most Milky Way Stars Are Single
| تاريخ = 2007-08-13
| موقع = 
| ناشر = Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics
| مسار أرشيف = https://web.archive.org/web/20070813062958/http://cfa-www.harvard.edu/press/2006/pr200611.html
| تاريخ أرشيف = 2007-08-13
| تاريخ الوصول = 2020-08-04
| الأخير = 
| الأول = 
}}</ref>

المسافة الفاصلة بين النجمين في النظام الثنائي قد تقصر حتى أقل من [[وحدة فلكية]] واحدة أو تكون كبيرة تصل إلى عدة مئات من [[وحدة فلكية|الوحدات الفلكية]]، في الحالات التي تكون فيها النجوم بعيدة تأثيرات [[جاذبية|الجاذبية]] على كوكب يدور حول أحد النجمين ستكون مهملة تقريباً، وقابليته على السكن ستبقى مناسبة ما لم يكن له [[انحراف مداري|مدار بشذوذ]] عالي (كحالة [[نمسيس (نجم مفترض)|نمسيس]] على سبيل المثال)، لكن بالواقع لا يمكن لبعض المدارات أن توجد لأسباب [[ديناميكا حرارية|ديناميكية]] حيث أن الكوكب قد يفلت من النظام أو يتم نقله إلى مستوى مدار داخلي أو خارجي مختلف، بينما تُظهر المدارات الأخرى تحدي كبير لتكوين أي [[محيط حيوي]] بسبب الفارق الكبير في درجات الحرارة المحتملة على طول المدار، وإذا كانت مسافة الفصل بين النظام قريبة من مسافة الكوكب قد يكون من المستحيل وجود مدار مستقر لذلك الكوكب في هذا النظام.

تصنف مدارات الكواكب التي تدور حول نظام ثنائي إلى نوعين، إذا كان للكوكب مدار حول أحد النجمين يطلق عليه مدار من '''نوع-S'''، وإذا كان الكوكب يدور حول كِلا النجمين يطلق على مداره مدار من '''نوع-P'''، أو مدار "[[كوكب حول نجم ثنائي|محيط بالثنائي]]"، وكتقدير يعتقد أن 50-60% من النجوم الثنائية لها القابلية على إستضافة كواكب أرضية [[نطاق صالح للحياة|صالحة للسكن]] ضمن مدى المدارات المستقرة.<ref>{{استشهاد بدورية محكمة|عنوان=Terrestrial Planet Formation in Binary Star Systems|مسار=https://ui.adsabs.harvard.edu/abs/2008ASPC..398..201Q/abstract|صحيفة=Extreme Solar Systems|تاريخ=2008|issn=1050-3390|صفحات=201|المجلد=398|لغة=en|الأول=E. V.|الأخير=Quintana| مسار أرشيف = https://web.archive.org/web/20200804203013/https://ui.adsabs.harvard.edu/abs/2008ASPC..398..201Q/abstract | تاريخ أرشيف = 4 أغسطس 2020 }}</ref>

== كوكب بمدار من نوع-S ==
للكوكب الذي يدور حول أحد نجمي الثنائي إذا إزدادت المسافة بينه وبين النجم الأساسي الذي يدور حوله إلى حوالي خُمس (<math display="inline">1 / 5</math>) مسافة أقرب إقتراب مع النجم الآخر فلا يوجد ما يضمن أن يبقى مدار الكوكب مستقراً.<ref>{{استشهاد ويب
| مسار = http://www.solstation.com/habitable.htm
| عنوان = Stars and Habitable Planets
| موقع = www.solstation.com
| تاريخ الوصول = 2020-08-04
| مسار أرشيف = https://web.archive.org/web/20200726105309/http://www.solstation.com/habitable.htm | تاريخ أرشيف = 26 يوليو 2020 }}</ref> ولا زال من غير الواضح كيف يمكن للكواكب أن تتشكل داخل الأنظمة الثنائية بسبب تداخل قوى الجاذبية للنجمين، لكن أظهر العمل النظري لـ([[ألان بوس|آلان بوس]]) في [[معهد كارنيغي للتقنية|معهد كارنيغي]] أنه كواكب [[عملاق غازي|العمالقة الغازية]] يمكنها أن تتكون في الأنظمة الثنائية كما تفعل مع النجوم المنفردة.<ref>{{استشهاد ويب
| مسار = https://carnegiescience.edu/news_releases/news_0601_10.html
| عنوان = Planetary systems can form around binary stars
| تاريخ = 
| موقع = 
| ناشر = Carnegie Institution
| مسار أرشيف = https://web.archive.org/web/20110515225714/http://carnegieinstitution.org/news_releases/news_0601_10.html
| تاريخ أرشيف = 2011-05-15
| تاريخ الوصول = 
| الأخير = 
| الأول = 
}}</ref>

الدراسات على النظام النجمي الأقرب إلى مجموعتنا الشمس نظام [[رجل القنطور|ألفا القنطور]] يظهر أن البحث عن الثنائيات المناسبة ليس بالأمر الصعب، فنجمي القنطور A وB يملكان مسافة حضيض فاصلة بينهما تقدر بحوالي {{حول|11|AU|e9km|abbr=off|sortable=on}}، بمتوسط مسافة بينهما يبلغ {{حول|23|AU|e9km|abbr=off|sortable=on}}،<ref name=":0" /><ref>{{استشهاد بدورية محكمة|عنوان=Detectability of Earth-like Planets in Circumstellar Habitable Zones of Binary Star Systems with Sun-like Components|مسار=https://ui.adsabs.harvard.edu/abs/2013ApJ...764..130E/abstract|صحيفة=The Astrophysical Journal|تاريخ=2013-02|issn=0004-637X|صفحات=130|المجلد=764|العدد=2|DOI=10.1088/0004-637X/764/2/130|لغة=en|الأول=Siegfried|الأخير=Eggl|الأول2=Nader|الأخير2=Haghighipour|الأول3=Elke|الأخير3=Pilat-Lohinger| مسار أرشيف = https://web.archive.org/web/20200804202840/https://ui.adsabs.harvard.edu/abs/2013ApJ...764..130E/abstract | تاريخ أرشيف = 4 أغسطس 2020 }}</ref> لكل نجم منهما [[نطاق صالح للحياة|منطقة صالحة للحياة]] خاصة به.

تظهر الدراسات طويلة الأمد لمحاكاة إستقرارية مدارات الكواكب المحتملة لهذا النظام أن ألكواكب التي تقع حتى بعد حوالي {{حول|3|AU|e6km|abbr=off|sortable=on}} عن أي من النجمين قد تبقى مستقرة (بإنحراف في [[نصف المحور الأكبر والأصغر|نصف القطر الرئيسي]] للمدار بأقل من 5%).

[[نطاق صالح للحياة|المنطقة الصالحة للحياة]] لنجم [[رجل القنطور|ألفا القنطور]]-A تقع بين {{حول|1.37|-|1.76|AU|e6km|abbr=off|sortable=on}}، و<nowiki/>[[نطاق صالح للحياة|المنطقة الصالحة للحياة]] للنجم [[رجل القنطور|ألفا القنطور]]-B تمتد بين {{حول|0.77|-|1.14|AU|e6km|abbr=off|sortable=on}}، أي أنها ضمن منطقة المدارات المستقرة لكِلا النجمين.<ref>{{استشهاد بدورية محكمة|عنوان=The Stability of Planets in the Alpha Centauri system|مسار=https://arxiv.org/abs/astro-ph/9609106|صحيفة=The Astronomical Journal|تاريخ=1997-04|صفحات=1445|المجلد=113|DOI=10.1086/118360|الأول=Paul A.|الأخير=Wiegert|الأول2=Matt|الأخير2=Holman| مسار أرشيف = https://web.archive.org/web/20200725035157/https://arxiv.org/abs/astro-ph/9609106 | تاريخ أرشيف = 25 يوليو 2020 }}</ref>

== كوكب بمدار من نوع-P ==
بالنسبة للكواكب التي تملك مدار حول نظام نجمي ثنائي فإن الإستقرار المداري ممكن فقط في حالة كانت المسافة الفاصلة بين الكوكب والثنائي أكبر بكثير من المسافة الفاصلة بين نجمي النظام. يمكن تقدير المدار المستقر لهذا النوع بأنه المدار الذي يبعد عن الثنائي بمقدار 2-4 ضعف المسافة الفاصلة بين النجمين، أو المدار ذو [[دور مداري|الزمن المداري]] الذي يساوي 3-8 ضعف زمن دوران النظام الثنائي.

تبين أن الكواكب ذات المدار الأقرب إلى الثنائيات في كافة [[كيبلر (مسبار فضائي)|كواكب كيبلر]] من نوع-P تدور في مدار قريب من الذي تنبأت به الحسابات السابقة، فتملك الكواكب نصف قطر رئيسي بمقدار يتراوح بين 1.09-1.46 ضعف {{وإو|نصف قطر حرج|Critical radius|en|نصف القطر الحرج}}، يعتقد أن سبب هذا هو كون [[هجرة الكواكب]] غير ممكنة بالقرب من نصف القطر الحرج مما يبقي الكوكب خارج هذا النطاق.<ref>{{استشهاد بدورية محكمة|عنوان=Recent Kepler Results On Circumbinary Planets|مسار=https://arxiv.org/abs/1308.6328|صحيفة=Proceedings of the International Astronomical Union|تاريخ=2012-08|issn=1743-9213|صفحات=125–132|المجلد=8|العدد=S293|DOI=10.1017/S1743921313012684|الأول=William F.|الأخير=Welsh|الأول2=Jerome A.|الأخير2=Orosz|الأول3=Joshua A.|الأخير3=Carter|الأول4=Daniel C.|الأخير4=Fabrycky| مسار أرشيف = https://web.archive.org/web/20200728143612/https://arxiv.org/abs/1308.6328 | تاريخ أرشيف = 28 يوليو 2020 }}</ref>

كما في حالة الكوكب المسمى [[كيبلر-47c]]؛ وهو [[عملاق غازي]] يدور ضمن المنطقة الصالحة للحياة في النظام النجمي [[كيبلر 47|كيبلر-47]].فإذا تشكلت [[كوكب أرضي|الكواكب المشابهة للأرض]] أو [[هجرة الكواكب|هاجرت]] إلى مدار ضمن [[نطاق صالح للحياة|المنطقة الصالحة للحياة]]، فستملك القدرة على إبقاء [[ماء|الماء]] بحالته السائلة بالرغم من التفاعل الديناميكي والإشعاعي مع النجمين في النظام.<ref>{{استشهاد بدورية محكمة|عنوان=Climate variations on Earth-like circumbinary planets|مسار=https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5384241/|صحيفة=Nature Communications|تاريخ=2017-04-06|issn=2041-1723|PMCID=5384241|PMID=28382929|المجلد=8|DOI=10.1038/ncomms14957|الأول=Max|الأخير=Popp|الأول2=Siegfried|الأخير2=Eggl| مسار أرشيف = https://web.archive.org/web/20200804201321/https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5384241/ | تاريخ أرشيف = 4 أغسطس 2020 }}</ref>

حدود الإستقرار للكواكب ذات المدار من النوعين S وP، حول [[نجم ثنائي|النجوم الثنائية]] و<nowiki/>[[نظام نجمي|الأنظمة الثلاثية]] تم تحديدها كدالة للخصائص المدارية للنجوم في كِلتا حالتي [[حركة تراجعية وتقدمية|الحركة التقدمية والتراجعية]].<ref>{{استشهاد بدورية محكمة|عنوان=Stability of planets in triple star systems|مسار=https://arxiv.org/abs/1811.08221|صحيفة=Astronomy & Astrophysics|تاريخ=2018-11|issn=0004-6361|صفحات=A91|المجلد=619|DOI=10.1051/0004-6361/201833097|الأول=F.|الأخير=Busetti|الأول2=H.|الأخير2=Beust|الأول3=C.|الأخير3=Harley| مسار أرشيف = https://web.archive.org/web/20200715232742/https://arxiv.org/abs/1811.08221 | تاريخ أرشيف = 15 يوليو 2020 }}</ref>

== طالع أيضاً ==

* [[قائمة الكواكب خارج المجموعة الشمسية]]
* [[قائمة الكواكب خارج المجموعة الشمسية التي من المحتمل أن تكون صالحة للسكن]]
* [[قائمة الكواكب خارج المجموعة الشمسية المكتشفة بواسطة مسبار كيبلر]]
* [[الحياة خارج الأرض|حياة خارج الأرض]]
* [[قابلية سكن الكواكب]]

== المراجع ==
{{مراجع|2|محاذاة=ltr}}
{{حياة خارج الأرض|state=collapsed}}
{{علم الأحياء الفلكي|state=collapsed}}
{{علم الفلك|state=collapsed}}
{{شريط بوابات|علم الأحياء الفلكي|علم الفلك|علم الكواكب خارج المجموعة الشمسية|الفضاء}}

[[تصنيف:الحياة خارج الأرض]]
[[تصنيف:قابلية سكن الكواكب]]
[[تصنيف:كواكب خارج المجموعة الشمسية]]
[[تصنيف:نجوم ثنائية]]