Astronomia senza telescopio - Verifica della plausibilità

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Quindi conosciamo tutti questa storia. Quindi fissi tristemente i soli binari al tramonto e ...

Aspetta, assomigliano molto alle stelle di tipo G - e in tal caso, i loro diametri angolari di circa 0,5 gradi nel cielo suggeriscono che sono entrambi a solo 1 unità astronomica di distanza. Voglio dire OK, potresti plausibilmente avere un nano rosso vicino e un gigante blu distante con identici diametri apparenti, ma sicuramente lo farebbero Guarda sostanzialmente diverso, sia nel colore che nella luminosità.

Quindi se quei due soli hanno circa le stesse dimensioni e circa alla stessa distanza, allora devi stare su un pianeta circumbinary che racchiude entrambe le stelle in un'orbita.

Per consentire un'orbita circumbinary stabile - o un pianeta deve essere molto distante dalle stelle binarie - in modo che agiscano essenzialmente come un unico centro di massa - o le due stelle debbano essere davvero vicine tra loro - in modo che agiscano essenzialmente come unico centro di massa. È improbabile che un pianeta possa mantenere un'orbita stabile attorno a un sistema binario in cui è esposto a impulsi di forza gravitazionale, mentre la prima stella passa vicino, poi l'altra passa vicino.

Ad ogni modo, se riesci a stare su un pianeta e guardare un tramonto binario - e sei una forma di vita basata sul solvente ad acqua - allora il tuo pianeta si trova nella zona abitabile del sistema stellare dove H2O può esistere in uno stato fluido. Alla luce di ciò - e della loro apparente dimensione e vicinanza reciproca, è molto probabile che orbitiate attorno a due stelle molto vicine tra loro.

Ma, portando questo oltre - se accettiamo che ci sono due stelle di tipo G nel cielo, è improbabile che il tuo pianeta sia esattamente un'unità astronomica da loro - poiché la presenza di due stelle equivalenti nel cielo dovrebbe approssimativamente raddoppiare il flusso stellare otterresti da uno. E non è semplice raddoppiare la distanza per dimezzare il flusso stellare. Raddoppiando la distanza dimezzerai i diametri apparenti delle stelle nel cielo, ma una relazione quadrata inversa si applica alla loro luminosità e al loro flusso solare, quindi al doppio della distanza otterrai solo un quarto del loro flusso stellare. Quindi, qualcosa come la radice quadrata di due, che si trova a circa 1,4 unità astronomiche lontano dalle stelle, potrebbe essere giusto.

Tuttavia, ciò significa che le stelle ora hanno bisogno di un diametro maggiore del solare per creare la stessa dimensione apparente che hanno nel cielo - il che significa che devono avere più massa - il che le metterà in una classe spettrale più intensa. Ad esempio, Sirio A ha 1,7 volte il diametro del Sole, circa il doppio della sua massa - e di conseguenza circa 25 volte la sua luminosità assoluta. Quindi, anche a una distanza di 2 unità astronomiche, Sirio A sarebbe quasi cinque volte più luminoso e fornirebbe un flusso stellare cinque volte maggiore di quello che il Sole fa sulla Terra (o dieci volte se ci sono due di queste stelle nel cielo).

Quindi, per riassumere ...

È difficile trovare uno scenario in cui potresti avere due stelle nel cielo, con lo stesso diametro, colore e luminosità apparenti, a meno che tu non sia in un'orbita circumbinary attorno a due stelle equivalenti. Non c'è motivo di dubitare che un pianeta possa mantenere un'orbita circumbinary stabile attorno a due stelle equivalenti, che potrebbero essere analoghi del Sole di tipo G o altro. Tuttavia, è difficile trovare uno scenario plausibile in cui quelle stelle potrebbero avere il diametro angolare nel cielo che sembrano avere, pur mantenendo il pianeta nella zona abitabile del sistema.

Voglio dire OK, sei su un mondo deserto, ma due stelle di una classe spettrale più intensa di G probabilmente spazzerebbero via l'atmosfera - e anche due stelle di tipo G ti darebbero uno scenario di Venere (che riceve circa il doppio del flusso solare che La Terra lo fa, essendo il 28% più vicino al Sole). Potrebbero essere stelle di classe K o M più piccole, ma dovrebbero essere più rosse di quello che sembrano - e il tuo pianeta dovrebbe essere più vicino, verso quella gamma in cui è improbabile che il tuo pianeta possa mantenere un'orbita stabile.

Quindi, a questo punto dovresti chiamare shenanigans.

Ulteriori letture: I pianeti prosperano attorno ai gemelli stellari (include una schermata consentita da un determinato film).

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