Forskare från University of Witwatersrand i Sydafrika (Wits) och University of Grenoble Alpes i Frankrike har kartlagt regioner där exoplaneter kan existera inom trippelstjärnsystem.

Studien, ledd av Franco Busetti, vid School of Computer Science and Applied Mathematics på Wits, visar att det finns stora stabila områden där exoplaneter verkligen kan existera i både binära och trippelstjärniga system. Ett binärt stjärnsystem är där två stjärnor är i omloppsbana runt varandra, medan ett trippelsystem är när en tredje stjärna kretsar runt båda stjärnorna i ett binärt system.

"På grund av den komplexa dynamiken mellan dessa stjärnor och planeter, det ansågs tidigare osannolikt att många planeter skulle ha stabila banor i dessa regioner, säger Busetti.

Som en del av sin doktorsexamen, Busetti arbetade med Hervé Beust från Institute of Planetology and Astrophysics vid University of Grenoble Alpes i Frankrike, och Charis Harley på Wits. Tillsammans körde de över 45 000 högpresterande datasimuleringar under en treårsperiod, undersöker alla möjliga kombinationer av banor, mått, massor och andra variabler i en serie med 24 olika stjärnkombinationer. De visade att det verkligen var möjligt för exoplaneter att existera inom stora regioner av dessa system. De kartlade också områden där det var mest troligt att dessa planeter kunde hittas.

"Vi körde simuleringarna under perioder från 1 miljon till 10 miljoner år, för att se om systemen är stabila under mycket långa perioder. Om en planet matas ut från det systemet under denna tid, det är inte stabilt. "

Exoplaneter är planeter som finns utanför vårt solsystem. Av de 3700 exoplaneter som hittats hittills mindre än 40 finns i trippelstjärnsystem. Busetti säger att detta delvis beror på att väldigt få trippelsystem har sökts igenom.

"Analysen visar att de flesta konfigurationerna hade tillräckligt stabila regioner för att planeter ska kunna existera. Många av dessa områden är faktiskt mycket beboeliga för planeter."

Forskningen har lämnats in för övervägande att publiceras i tidskriften Astronomi och astrofysik . Busetti har inbjudits att presentera denna forskning vid 232:e mötet i American Astronomical Society i Denver, Colorado, i juni 2018. Arbetet kan hjälpa till att vägleda framtida observationskampanjer för att upptäcka planeter i trippelstjärnsystem.

"Det kan hjälpa till att välja lämpliga kandidater för en undersökning av sådana system och vägleda observationssökningarna efter dem, "säger Busetti." Stabilzonens geometri indikerar inte bara var man ska leta efter planeter utan hur man ska leta. "

Resultaten kan också användas av andra astronomer för att snabbt avgöra genomförbarheten av deras första observationer av exoplanetbanor.