Astronomie bez dalekohledu - kontrola hodnověrnosti

Pin
Send
Share
Send

Takže všichni známe tento příběh. Takže smutně zíráte na zapadající binární slunce a…

Vydržte, vypadají hodně jako hvězdy typu G - a pokud ano, jejich zhruba 0,5 stupňové úhlové průměry na obloze naznačují, že jsou oba jen asi 1 astronomická jednotka. Chci říct, OK, mohl bys mít věrně červeného trpaslíka a vzdáleného modrého obra se stejnými zdánlivými průměry, ale určitě by dívej se podstatně odlišné, a to jak v barvě, tak v jasu.

Takže pokud jsou ta dvě slunce zhruba stejná a ve stejné vzdálenosti od sebe, pak musíte stát na oběžné planetě, která zahrnuje obě hvězdy na jedné oběžné dráze.

Aby byla umožněna stabilní oběžná dráha - buď planeta musí být velmi vzdálená od binárních hvězd - aby v podstatě fungovaly jako jediné centrum hmoty - nebo aby obě hvězdy musely být skutečně blízko u sebe - aby v podstatě fungovaly jako jediné těžiště. Je nepravděpodobné, že by planeta mohla udržovat stabilní oběžnou dráhu kolem binárního systému, kde je vystavena pulzům gravitační síly, když první hvězda prochází blízko, poté druhá prochází blízko.

Pokud ale stojíte na planetě a sledujete binární západ slunce - a jste životní formou založenou na rozpouštědlech - pak je vaše planeta v obyvatelné zóně hvězdného systému, kde H2O může existovat v tekutém stavu. Vzhledem k tomu - a jejich zjevná velikost a blízkost k sobě je nejpravděpodobnější, že obíhají dvě hvězdy, které jsou opravdu blízko sebe.

Ale pokud to vezmeme dále - pokud uznáme, že na obloze jsou dvě hvězdy typu G, pak je nepravděpodobné, že by vaše planeta byla z nich přesně jedna astronomická jednotka - protože přítomnost dvou ekvivalentních hvězd na obloze by měla zhruba zdvojnásobit hvězdný tok dostanete od jednoho. A není to jednoduchá záležitost zdvojnásobení vzdálenosti na polovinu hvězdného toku. Zdvojnásobení vzdálenosti sníží zdánlivé průměry hvězd na obloze na polovinu, ale na jejich jas a jejich sluneční tok se vztahuje inverzní čtvercový vztah, takže při dvojnásobné vzdálenosti byste získali pouze čtvrtinu jejich hvězdného toku. Takže něco jako druhá odmocnina dvou, tedy asi 1,4 astronomických jednotek od hvězd, by mohla být asi v pořádku.

To však znamená, že hvězdy nyní potřebují větší než sluneční průměr, aby vytvořily stejnou zdánlivou velikost, jakou mají na obloze - což znamená, že musí mít více hmoty - což je uvede do intenzivnější spektrální třídy. Například Sirius A má 1,7násobek průměru Slunce, zhruba dvojnásobek své hmotnosti - a v důsledku toho asi 25násobek své absolutní svítivosti. Takže i ve vzdálenosti 2 astronomických jednotek by Sirius A byl téměř pětkrát jasnější a poskytoval by pětkrát tolik hvězdného toku jako Slunce na Zemi (nebo desetkrát, pokud jsou na obloze dvě takové hvězdy).

Takže, shrnout ...

Je to boj přijít s scénářem, kdy byste mohli mít na obloze dvě hvězdy se stejným zdánlivým průměrem, barvou a jasem - pokud nejste na oběžné dráze kolem dvou ekvivalentních hvězd. Není důvod pochybovat o tom, že by planeta mohla udržovat stabilní obvodovou oběžnou dráhu kolem dvou ekvivalentních hvězd, kterými mohou být analogy slunce typu G nebo cokoli jiného. Je však obtížné přijít s věrohodným scénářem, kdy by tyto hvězdy mohly mít na obloze úhlový průměr, který vypadají, že mají, zatímco vaše planeta bude stále v obyvatelné zóně systému.

Myslím, že jste v pouštním světě, ale dvě hvězdy intenzivnější spektrální třídy než G by pravděpodobně odfoukly atmosféru - a dokonce dvě hvězdy typu G by vám daly scénář Venuše (který přijímá zhruba dvojnásobek slunečního toku, který Země je o 28% blíže ke Slunci). Mohly by to být menší hvězdy třídy K nebo M, ale pak by měly být červenější, než by se zdálo - a vaše planeta by musela být blíže, směrem k rozsahu, kde je nepravděpodobné, že by vaše planeta mohla udržet stabilní orbitu.

V tuto chvíli byste měli zavolat shenanigany.

Další čtení: Planety se daří kolem hvězdných dvojčat (zahrnuje povolený snímek obrazovky z určitého filmu).

Pin
Send
Share
Send