Sisteme solare binare

2018 in Stiinta

Sistemul nostru solar are o singura stea in centrul sau - Soarele, si ai putea crede ca toate stelele se nasc in mod independent si calatoresc solitar prin galaxie. In realitate, mai mult sau mai putin de o treime din numarul total de stele iau nastere in sisteme cu doua sau mai multe stele.

Sirius A si B

Imagine a sistemului binar Sirius A si B, aflat la 6 ani lumina de Pamant. Hubble Space Telescope / NASA / ESA / STScI

Mecanica unui sistem binar

Sistemele binare (doua stele ce orbiteaza in jurul unui centru de masa comun) sunt foarte frecvente pe cer. Intr-un sistem binar, cea mai mare dintre stele se numeste stea primara, iar cea mai mica poarta denumirea de stea secundara.

Unul dintre cele mai cunoscute sisteme binare vizibile pe cer este stralucitoarea Sirius, cu a sa palida companioana. Exista multe alte sisteme binare ce pot fi observate cu un simplu binoclu.

Termenul sistem solar binar nu trebuie confundat cu cel de stea dubla. Acesta din urma este un sistem de doua stele ce par ca interactioneaza, dar de fapt sunt foarte indepartate si nu au vreo conexiune fizica intre ele. Este destul de dificil sa facem diferenta intre cele doua cazuri, mai ales daca se afla la o distanta mare de noi.

Este deasemenea dificil sa identificam individual stelele dintr-un sistem binar, cand una dintre ele (sau ambele) nu sunt suficient de stralucitoare in spectrul vizibil al luminii. Dupa modul in care sunt descoperite, ele se pot imparti in urmatoarele categorii:

Binare vizibile

Asa cum le sugereaza si numele, sistemele binare vizibile sunt cele in care stelele pot fi identificate individual. Este interesant ca, pentru a putea face asta, stelele nu trebuie sa fie foarte stralucitoare (evident, distanta pana la ele este, la randul ei, un factor determinant).

Daca una dintre stele are o luminozitate mare, stralucirea ei va face steaua secundara mai dificil de vazut. Sistemele binare sunt detectate cu ajutorul telescopului, sau cateodata cu binoclul.

Multe din categoriile de sisteme enumerate in continuare au fost dovedite ca fiind binare vizibile odata ce au fost studiate cu instrumente suficient de puternice.

Binare spectroscopice

Spectroscopia este un o unealta foarte puternica in astronomie ce ne ajuta sa aflam multe din proprietatile stelelor, printre care si faptul ca un sistem este binar sau multiplu.

Pentru ca stelele orbiteaza una in jurul celeilalte, cateodata se vor deplasa inspre noi, alteori in directie opusa, se vor indeparta. Acest lucru va face ca lumina lor sa se deplaseze alternativ spre albastru, respectiv rosu. Masurand frecventa acestor deplasari se pot calcula informatii despre orbitele lor.

Datorita faptului ca stelele binare spectroscopice sunt cel mai adesea foarte apropiate intre ele, aceste sisteme sunt rareori binare vizibile. In cazurile rare cand se intampla acest lucru, ele se afla foarte aproape de Pamant si au perioade foarte lungi - cu cat sunt mai departe una de alta, cu atat dureaza mai mult sa orbiteze in jurul axei comune.

Binare astrometrice

Binarele astrometrice sunt stele ce orbiteaza sub influenta unei forte gravitationale neidentificate. De cele mai multe ori, steaua secundara este o sursa foarte slaba de radiatii electro-magnetice, fie o pitica neagra, fie o batrana stea neutronica.

Informatiile despre steaua "lipsa" pot fi obtinute prin masurarea orbitei stelei vizibile.

Aceeasi metoda este folosita si pentru a descoperi exoplanete (planete din afara sistemului nostru solar), studiind "tremurul" unei stele se poate determina masa si distantele orbitale ale planetelor.

Binare de eclipsa

Sistemele binare de eclipsa au planul orbital al stelelor situat direct in linia noastra de vedere. Astfel, ele vor trece una prin fata celeilalte pe masura ce orbiteaza.

Cand steaua mai putin stralucitoare trece prin fata celei mai luminoase produce o scadere semnificativa a luminozitatii sistemului. Apoi, cand steaua mai putin luminoasa trece in spatele celeilalte, vom observa de asemenea o scadere a luminozitatii, insa mult mai mica.

In functie de frecventa si durata lor in timp si de magnitudinea acestor scaderi de luminozitate se pot determina parametrii orbitali al sistemului, dar si informatii despre masa si marimile relative ale stelelor.

Binarele de eclipsa pot intra in categoria celor spectroscopice, dar, la fel ca acestea, sunt rareori binare vizibile.