Forskare har fastställt varför planeter som kretsar kring två stjärnor, likt Tatooine i Star Wars, är mer sällsynta än väntat. Einsteins allmänna relativitetsteori orsakar orbital instabilitet som kastar ut eller förstör de flesta sådana planeter kring täta dubbelstjärnesystem. Endast 14 bekräftade cirkumbinära exoplaneter finns bland de över 6 000 upptäckta.
Astronomer har länge noterat bristen på cirkumbinära planeter, som kretsar kring stjärnpar. Trots förväntningar om hundratals sådana baserat på hur vanliga dubbelstjärnor och planetbildning är, har NASA:s teleskop Kepler och TESS endast bekräftat 14 stycken bland fler än 6 000 exoplaneter. Ingen av dem kretsar kring täta dubbelstjärnesystem med omloppstider under sju dagar, vilket skapar en planetär 'öken' i dessa system, säger Mohammad Farhat, Miller Postdoctoral Fellow vid University of California, Berkeley, och huvudförfattare till studien som publicerats i The Astrophysical Journal Letters. Tolv av de kända planeterna ligger precis utanför en instabilitetszon där gravitationella krafter stör deras banor. Farhat och medförfattaren Jihad Touma, professor i fysik vid American University of Beirut, använde beräkningar och simuleringar för att visa hur den allmänna relativitetsteorin driver precession i dubbelstjärnors banor när de krymper på grund av tidvattenkrafter. Detta skapar en resonans med planeternas långsammare precession, vilket töjer ut deras banor tills de når instabilitetszonen och kastas ut eller förstörs. 'Två saker kan hända: Antingen kommer planeten mycket, mycket nära dubbelstjärnan och drabbas av tidvattensupplösning eller slukas av en av stjärnorna, eller så störs dess bana avsevärt av dubbelstjärnan för att till slut kastas ut ur systemet', sade Farhat. Deras modeller förutspår att åtta av tio planeter kring täta dubbelstjärnesystem destabiliseras. De överlevande planeterna kretsar längre ut, vilket gör att de undgår upptäckt genom transitmetoder. 'Det finns säkerligen planeter där ute. Det är bara det att de är svåra att upptäcka med nuvarande instrument', sade Touma. Resultaten, baserade på material från University of California, Berkeley, belyser relativitetsteorins roll i formandet av planetsystem.