Los sistemas planetarios en sistemas estelares binarios pueden ser candidatos para albergar vida extraterrestre [1] . La vida de las estrellas binarias ( ing. Habitability of binary star systems ) está determinada por muchos factores [2] . Las estimaciones típicas a menudo sugieren que el 50% o más de todos los sistemas estelares son sistemas binarios . Esto puede deberse en parte al sesgo de muestreo, ya que las estrellas masivas y brillantes generalmente se encuentran en sistemas binarios y son las más fáciles de observar y catalogar; un análisis más preciso ha demostrado que las estrellas más comunes y más tenues suelen ser solitarias y, por lo tanto, hasta dos tercios de todos los sistemas estelares son solitarias [3] .
La distancia entre estrellas en un sistema binario puede variar desde menos de una unidad astronómica (AU, la distancia "promedio" de la Tierra al Sol) hasta varios cientos de AU. En los últimos casos, los efectos gravitatorios serán insignificantes en un planeta que orbite alrededor de una estrella adecuada, y el potencial de habitabilidad no se verá afectado a menos que la órbita sea muy excéntrica (ver, por ejemplo, Némesis ). De hecho, algunos rangos orbitales no son posibles por razones dinámicas (un planeta podría ser desalojado de su órbita relativamente rápido, ya sea completamente expulsado del sistema o movido a un rango orbital más interno o externo), mientras que otras órbitas presentan serios problemas para la posible existencia de la biosfera debido a las probables fluctuaciones extremas en la temperatura de la superficie en diferentes partes de la órbita. Si la distancia entre las estrellas es cercana a la distancia a la zona habitable, es posible que no sea posible una órbita estable dentro de esta zona.
Se dice que los planetas que orbitan una estrella en un par binario tienen órbitas "tipo S", mientras que los planetas que orbitan ambas estrellas tienen órbitas "tipo P" o " múltiples ". Se estima que entre el 50% y el 60% de las estrellas binarias son capaces de sustentar planetas terrestres habitables dentro de rangos orbitales estables [4] .
En planetas que no tienen órbitas múltiples , es decir, cuando la distancia del planeta a su estrella principal es mayor que aproximadamente una quinta parte de la máxima aproximación de otra estrella, la estabilidad orbital no está garantizada [5] . Hace tiempo que no está claro si los planetas pueden formarse en sistemas binarios, dado que las fuerzas gravitatorias pueden interferir con la formación de planetas. Trabajo teórico de Alan Bossde la Carnegie Institution mostró que los gigantes gaseosos pueden formarse alrededor de estrellas en sistemas binarios de la misma manera que alrededor de estrellas individuales [6] .
Los estudios de Alpha Centauri , el sistema estelar más cercano al Sol, han demostrado que las binarias no deben descartarse cuando se buscan planetas habitables. Alpha Centauri A y B están separados por 11 AU. en apoastron (promedio 23 UA ), y ambos tienen zonas habitables estables [2] [7] . Un estudio de la estabilidad orbital a largo plazo de los planetas simulados dentro del sistema muestra que los planetas se encuentran dentro de unas tres AU. de cualquier estrella puede permanecer estable (es decir , el semieje mayor se desvía menos del 5%). La zona habitable de Alpha Centauri A se extiende de forma conservadora desde 1,37 a 1,76 AU. [2] , y para Alpha Centauri B, de 0,77 a 1,44 AU. [2] - en ambos casos dentro de la región estable [8] .
La estabilidad orbital de un planeta circunestelar está garantizada solo si la distancia del planeta a las estrellas es significativamente mayor que la distancia de la estrella a la estrella. La distancia estable mínima de una estrella a un sistema planetario es de aproximadamente 2 a 4 veces la distancia entre una estrella binaria, o con un período orbital de aproximadamente 3 a 8 veces el período de una estrella binaria. Se ha encontrado que los planetas más internos en todos los sistemas orbitan cerca de este radio. Los planetas tienen semiejes mayores cuyos valores se encuentran entre 1,09 y 1,46 veces el radio crítico. La razón puede ser que la migración planetaria puede volverse ineficiente cerca de un valor crítico, lo que hace que los planetas permanezcan fuera de este radio [9] . Por ejemplo, Kepler-47c es un gigante gaseoso en la zona habitable circunestelar del sistema Kepler-47 .
Si los planetas terrestres se forman o migran a la zona habitable circunestelar, pueden mantener agua líquida en su superficie a pesar de las interacciones dinámicas y radiativas de la estrella binaria [10] .
Los límites de estabilidad de las órbitas tipo S y tipo P en sistemas estelares binarios y triples se establecieron en función de las características orbitales de las estrellas, tanto para el movimiento directo como retrógrado de estrellas y planetas [11] .