L’orbita dei soli gemelli di Tatooine: Plausibilità Di Sistemi Binari Di Stelle

Come appassionato di esplorazione spaziale, sono stato ossessionato per tutto il tempo che posso ricordare dalle serie di fantascienza high-tech, come Star Wars e Star Trek. Ora, più recentemente, ho iniziato a cercare di applicare la mia conoscenza di come funziona l’universo a questi spettacoli di fantasia… che non funziona sempre perfettamente, ma è ancora relativamente interessante.

Qualche giorno fa, mi sono seduto e mi sono dovuto porre (molto seriamente) una delle domande più importanti conosciute dal genere umano: Tatooine potrebbe avere due soli? Tatooine potrebbe facilmente far parte di un sistema binario, con due soli separati che si trovano al centro dello stesso sistema solare. Questo, naturalmente, ha senso: gli scienziati hanno scoperto più recentemente un vero pianeta simile alla Terra in un sistema binario.

Tuttavia, l’aspetto dei soli è diverso su Tatooine: hanno sempre una distanza visibile costante in ogni foto scattata – circa 15° di differenza tra l’angolo del primo sole rispetto a Tatooine e l’angolo del secondo sole rispetto a Tatooine. Supponendo che Tatooine abbia le stesse dimensioni della Terra, e che le dimensioni del luogo in cui viaggia Luke Skywalker siano equivalenti a New York, non dovrebbe sperimentare una differenza troppo drastica nell’angolo del sole da un luogo all’altro.

Quindi, fino a questo punto, avere due soli ha senso… più o meno. Tuttavia, ci sono diversi fattori che non abbiamo ancora messo in gioco, uno dei quali è il tipo di stella. Nel cielo di Tatooine (che sembra essere abbastanza simile a quello della Terra), i soli sono di due colori diversi: rosso e bianco. Entrambi i soli sembrano avere circa le stesse dimensioni del nostro sole. Dato che Tatooine ha una temperatura e condizioni del mondo (cioè ozono, concentrazione atmosferica, ecc.) simili a quelle della Terra, possiamo supporre che o è alla stessa distanza dai soli della Terra, o i soli sono più grandi e più lontani.

A questo punto, abbiamo stabilito che Tatooine ha due soli – ma per capire come funziona l’orbita di Tatooine, dobbiamo sapere che tipo di soli ha. Ci sono un paio di candidati per ogni sole.

Per la stella più grande e luminosa:

• Nana gialla, come la Terra. La Terra orbita intorno a una stella nana gialla. Dire che anche Tatooine orbita intorno a una stella nana gialla non è impossibile, soprattutto perché le dimensioni e la temperatura sono quelle che dovrebbero essere. Tatooine è un po’ più caldo della Terra, ma in realtà non sappiamo in quale parte di Tatooine vive Luke, quindi è un po’ difficile dirlo qui.

• D’altra parte, potrebbe essere una supergigante gialla. Queste sono molto meno comuni, ed è probabile che Tatooine sia troppo lontano da essa per essere influenzato nel modo in cui dovrebbe essere per mantenere la temperatura costante. Se si avvicinasse troppo al sole, il pianeta sarebbe completamente cotto, e se fosse troppo lontano, non ci sarebbe sufficiente calore.

Per la stella (anche grande), rossastra:

• Una nana rossa (più piccola del nostro sole). La nana rossa è molto più fioca, e quindi se fosse il sole di Tatooine, dovrebbe essere più vicina al pianeta. Sarebbe comunque in grado di allinearsi all’altro sole per mantenere l’angolo costante di 15° tra i due soli. Anche se sarebbe più difficile, la nana rossa è ancora un contendente.
• Una gigante rossa, una versione più grande, più scura e più fredda del nostro sole. Sì, un giorno il nostro sole diventerà una gigante rossa, ma per ora non lo è. Tuttavia, il secondo sole di Tatooine potrebbe benissimo esserlo. In questo caso, la gigante rossa dovrebbe essere più lontana da Tatooine, anche se non avrebbe necessariamente gli stessi effetti sul pianeta di un sole più caldo.

Possiamo accoppiare due soli qualsiasi, e avere ancora tecnicamente un argomento che ha senso logico a questo punto. Supponendo che in questo momento la nostra priorità principale non sia calcolare la temperatura su Tatooine in un dato momento, possiamo capire come l’orbita dovrebbe essere modellata.

Capire il percorso dell’orbita di Tatooine ha due grandi problemi:

1. Non ci sono due soli che sono esattamente della stessa dimensione. Inizialmente, questo non sembra un problema – fino a quando non ci si rende conto che, poiché un sole avrà una massa maggiore dell’altro, alla fine si avrà la coalizione e la perdita del secondo sole. Dopo che un sole avrà consumato l’altro, Tatooine avrà solo un mega sole – cioè, supponendo che non sia stato completamente distrutto dalla collisione. Quindi dovremo avere un’orbita che non ha solo Tatooine che orbita intorno ai soli, ma i soli che orbitano l’uno intorno all’altro.
2. I soli hanno una distanza molto consistente tra loro in tutti i casi. In ogni immagine di Tatooine, i soli gemelli sono sempre alla distanza prediscussa di 15° l’uno dall’altro. Questa distanza cambia; guardando le immagini dei prequel, i soli hanno una distanza minore di 14-13°, ma è chiaro che questo non cambia in un giorno. Dopo anni, l’angolo del sole è ancora relativamente lo stesso, il che significa che non importa dove sia Tatooine, un osservatore dovrebbe essere ancora in grado di sperimentare lo stesso angolo del sole durante il giorno.

Per scomporlo: Tatooine ha una stella grande e una più piccola, e deve mantenere una distanza e un angolo costante tra queste due stelle.

Ma come fanno i soli a orbitare l’uno intorno all’altro? Ci può stare anche Tatooine?

Allora abbiamo stabilito i due criteri principali che i soli di Tatooine devono seguire: deve avere due stelle di dimensioni diverse e avere un angolo costante tra loro. Tuttavia, ci sono un sacco di “effetti collaterali” nell’avere un sistema stellare binario, specialmente uno con due soli di dimensioni diverse.

Su Tatooine, non c’è nulla che blocchi visibilmente nessuno dei due soli, il che significa che probabilmente non c’è alcun disco di accrescimento intorno alla stella più piccola. Invece, ci sarà probabilmente un’attrazione dalla stella più grande e più fredda.

Nella figura qui sopra, Tatooine non potrebbe avere un’orbita continua intorno a nessuna delle due stelle. Questo a causa del secondo criterio: i soli devono avere un angolo di 15° (rispetto all’orizzonte), cosa che non può essere soddisfatta indipendentemente da dove Tatooine sia collocato.

Se fosse messo in orbita specificamente la sfera blu, non ci sarebbe notte perché la luce dell’altro sole sarebbe proiettata sull’altro lato del pianeta, il che significa che la notte non si presenterebbe mai. Tuttavia, sappiamo che Tatooine sperimenta sia un tramonto gemello che la notte, quindi non può orbitare intorno alla sfera blu.

Tuttavia, se mettessimo Tatooine in orbita intorno alla sfera rossa, ci sarebbero effettivamente momenti in cui Tatooine sperimenterebbe l’angolo corretto tra i due soli. Sfortunatamente, questo evento sarebbe relativamente raro, e i tatooiniani probabilmente lo sperimenterebbero tanto quanto noi sperimentiamo un’eclissi solare.

C’è una terza opzione su questo modello di dove Tatooine potrebbe potenzialmente stare, ed è se avesse un’orbita ellittica. Questa orbita non sarebbe coerente con la velocità a cui Tatooine viaggerebbe; sebbene noi qui sulla Terra siamo in grado di avere una velocità costante attraverso lo spazio, la velocità di Tatooine aumenterebbe e diminuirebbe in base a quanto è lontano dai soli. In questa terza opzione, Tatooine si muoverebbe intorno al perimetro delle due stelle fino a quando la sfera rossa si trova nel suo punto più lontano sul lato sinistro (del diagramma), a quel punto Tatooine accelererebbe e tornerebbe indietro dall’altra parte.

Quindi alla fine, questo particolare scenario non è impossibile: Tatooine potrebbe avere questo angolo di sole e due soli – anche se con una buona dose di difficoltà. Questo significa che è plausibile… ma marginalmente.

C’è quindi un modo più semplice per adattare Tatooine?

Tuttavia, anche se questo è plausibile, c’è un altro modo in cui Tatooine potrebbe (più facilmente) sperimentare questo angolo solare con due soli che non sono della stessa dimensione?

A partire da ora, sappiamo che far orbitare Tatooine intorno a un primario non è la strada da percorrere… a meno che sia Tatooine che il secondo sole possano orbitare insieme intorno alla prima stella. Sfortunatamente, c’è un problema con questo scenario idilliaco, e sono le temperature. Tatooine è abbastanza grande, giusto? Beh, certamente non è grande quanto il sole che orbiterebbe o l’altro sole con cui condividerebbe l’orbita.

Inoltre, i soli non avrebbero sufficiente gravità per evitare che si scontrino l’uno con l’altro e facciano un unico mega-sole. L’unica circostanza in cui questo funzionerebbe è se Tatooine fosse molto più grande di quanto (probabilmente) è e se il secondo sole fosse incredibilmente vicino a Tatooine – probabilmente cuocendo la superficie e impedendo che sia vivibile.

In questo caso, se uno scenario fornisse l’orbita più facile per Tatooine, allora logicamente sarebbe un sistema solare di tipo T o un’orbita ellittica che fornisce un angolo solare costante per Tatooine.

Quindi l’orbita di Tatooine è plausibile? Dopo aver esaminato i criteri per essere Tatooine e sostenere la vita – e aver compreso le possibilità di tipi di stelle e relazioni stellari, ci sono due opzioni principali che Tatooine potrebbe potenzialmente avere come orbita:

1. Un’orbita ellittica, che mette Tatooine a girare in modo inconsistente attorno a due stelle che orbitano l’una attorno all’altra. Il più grande difetto di questo sistema è l’incoerenza con cui Tatooine si muoverebbe nello spazio. Sulla Terra, ci muoviamo costantemente, mantenendo un ritmo costante mentre orbitiamo. Tatooine si muoverebbe di scatto per una parte della sua orbita e poi rallenterebbe fino a una corsetta o a un passo di marcia. Tuttavia, con un’orbita ellittica, Tatooine sarebbe in grado di rimanere coerente con la posizione dei suoi due soli e mantenere una temperatura decente. Certo, ci sono molte cose che non sappiamo dell’atmosfera di Tatooine, quindi ha la capacità di essere molto più protettiva nei confronti dei raggi nocivi.
2. Un’orbita di tipo T, che permette alla stella più piccola di orbitare in quella più grande, e a Tatooine di condividere l’orbita della stella più piccola. In questo caso, per mantenere l’angolo solare tenuto in Star Wars, Tatooine e il sole più piccolo dovrebbero essere molto vicini, rendendo difficile per Tatooine proteggersi dalla radiazione cosmica. Di nuovo, non sappiamo abbastanza dell’atmosfera di Tatooine per decidere se possa o meno sopportare tutto quel calore.

In conclusione, Tatooine è plausibile, ma non molto probabile (per le nostre attuali conoscenze). Per fortuna, è fittizio, quindi in ogni caso esiste… nella nostra immaginazione. Tuttavia, la scienza è uno strumento affascinante, soprattutto per scoprire il nostro universo e approfondire come possiamo applicarlo al mondo della fantasia. Per ora, però, che la forza sia con voi.

Grazie per aver letto questo articolo! Spero che sia stato almeno un po’ divertente (e/o educativo), e non totalmente noioso! Sentitevi liberi di seguire questo account Medium, inviatemi un’email a [email protected], o trovatemi su LinkedIn sotto Amelia Settembre!