Astronomi uden et teleskop - plausibilitetskontrol

Pin
Send
Share
Send

Så vi kender alle denne historie. Så du stirrer sørgeligt på de solrige binære solskin og ...

Hold på, de ligner meget stjerner af G-typen - og i så fald antyder deres ca. 0,5 graders vinkeldiameter på himlen, at de begge kun er omkring 1 astronomisk enhed væk. Jeg mener OK, du kunne sandsynligvis have en tæt rød dværg og en fjern blå kæmpe med identiske tilsyneladende diametre, men de ville helt sikkert se væsentligt forskellige, både i farve og lysstyrke.

Så hvis disse to solskin er i samme størrelse og omtrent samme afstand væk, så skal du stå på en cirkinal planet, der omfatter begge stjerner i en bane.

For at tillade en stabil cirkulær bane - enten skal en planet være meget fjernt fra de binære stjerner - så de i det væsentlige fungerer som et enkelt massecenter - eller de to stjerner skal være virkelig tæt sammen - så de i det væsentlige fungerer som et enkelt centrum af massen. Det er usandsynligt, at en planet kan opretholde en stabil bane omkring et binært system, hvor den udsættes for pulser af tyngdekraft, når først en stjerne passerer tæt ved, og derefter den anden passerer i nærheden.

Under alle omstændigheder, hvis du kan stå på en planet og se en binær solnedgang - og du er en vand-opløsningsmiddelbaseret livsform - så er din planet inden i stjernesystemets beboelige zone, hvor H2O kan eksistere i en flydende tilstand. I betragtning af dette - og deres tilsyneladende størrelse og nærhed til hinanden, er det mest sandsynligt, at I kredser om to stjerner, der virkelig er tæt på hinanden.

Men hvis du tager dette videre - hvis vi accepterer, at der er to stjerner af G-type på himlen, så er det usandsynligt, at din planet er nøjagtigt en astronomisk enhed fra dem - da tilstedeværelsen af ​​to ækvivalente stjerner på himlen omtrent bør fordoble stjernestrømmen du ville få fra en. Og det er ikke et simpelt spørgsmål at fordoble afstanden til halvering af stjernestrømmen. Fordobling af afstanden vil halvere de tilsyneladende diametre for stjernerne på himlen, men en omvendt kvadratisk relation gælder for deres lysstyrke og deres solflux, så ved dobbelt afstand vil du kun få en fjerdedel af deres stjernestrøm. Så noget som kvadratroden af ​​to, det vil sige ca. 1,4 astronomiske enheder væk fra stjernerne, er muligvis omtrent rigtigt.

Dette betyder dog, at stjernerne nu har brug for en større end soldiameter for at skabe den samme tilsyneladende størrelse, som de har på himlen - hvilket betyder, at de skal have mere masse - hvilket vil sætte dem i en mere intens spektralklasse. F.eks. Har Sirius A 1,7 gange Solens diameter, omtrent det dobbelte af dens masse - og følgelig ca. 25 gange sin absolutte lysstyrke. Så selv på 2 astronomiske enheder er Sirius A næsten fem gange så lys og leverer fem gange så meget stjernestrøm som Solen gør til Jorden (eller ti gange, hvis der er to sådanne stjerner på himlen).

Så for at opsummere ...

Det er en kamp for at komme med et scenarie, hvor du kunne have to stjerner på himlen med den samme tilsyneladende diameter, farve og lysstyrke - medmindre du befinder dig i en kulinarisk bane omkring to ækvivalente stjerner. Der er ingen grund til at være i tvivl om, at en planet kunne opretholde en stabil cirkulær bane omkring to ækvivalente stjerner, det kan være G-type solanaloger eller hvad som helst. Det er dog en kamp for at komme med et plausibelt scenario, hvor disse stjerner kunne have den vinkeldiameter på himlen, som de ser ud til at have, mens de stadig har din planet i systemets beboelige zone.

Jeg mener OK, du er i en ørkenverden, men to stjerner af en mere intens spektralklasse end G ville sandsynligvis sprænge atmosfæren - og endda to stjerner af G-typen ville give dig et Venus-scenarie (som modtager nogenlunde dobbelt så meget som solfluxen, som Jorden gør det - 28% tættere på Solen). De kunne være mindre K- eller M-klasse stjerner, men så skulle de være rødere, end de ser ud til at være - og din planet skulle være tættere på, mod det interval, hvor det er usandsynligt, at din planet kan bevare en stabil bane.

Så på dette tidspunkt skal du kalde shenanigans.

Yderligere læsning: Planeter trives omkring stjernernes tvillinger (inkluderer et tilladt skærmbillede fra en bestemt film).

Pin
Send
Share
Send