Это первая из ветки связанных сообщений о гипотетической альтернативной вселенной/Плане Света.
Другие посты из этой темы здесь:
Как заставить работать Землю с 27 солнцами, попытка вторая: орбитальная стабильность
(Будет обновляться по мере поступления запросов.)
У меня есть гелиоцентрическая звездная система с 27 звездами, масса которых варьируется от голубых гигантов до белых карликов. Есть также несколько звезд главной последовательности, добавленных для хорошей меры. Я также хочу, чтобы планета, похожая на Землю, существовала в этой системе около 7 миллиардов лет. Он должен вращаться вокруг одной из звезд, а не всех. Звезды могут вращаться вокруг друг друга в концентрических кольцах или в двойных системах. Вы можете изменить порядок этих солнц — сделать их любого размера/типа/расстояния/орбиты, которые вам нравятся, — главное, чтобы их было 27. Я не хочу никаких черных дыр.
Они должны быть на расстоянии 1 световая минута-5 световых дней. Они также должны находиться на совершенно стабильном орбитальном расположении.
Планета должна иметь кислородную атмосферу и должна быть твердой. (не газообразная планета. Твердое ядро, расплавленная мантия и твердая кора. Орбиты должны быть долговременно стабильными, а система **должна иметь указанное количество солнц. Должен быть по крайней мере один белый карлик и по крайней мере один гигантский синий Предположите для всех намерений и целей, что солнца будут жить в течение обычной продолжительности жизни.
Как это возможно? Управляйте солнцами, планетами, орбитами, расположением орбит, формами орбит, временем, расстояниями, типами солнца, гравитацией, размером планеты, гравитацией планеты, даже гравитацией Вселенной, а также добавляйте/убирайте луны по мере необходимости. Я не знаю, как расположить звезды и эту планету таким образом, чтобы добиться долговременной стабильности, к которой я стремлюсь. Можно ли их упорядочить стабильным образом, а если нет, то что нужно изменить, чтобы сделать их стабильными?
Пожалуйста, ОЧЕНЬ научно обоснованные ответы. Handwavium/unobtanium/it's magic ответы НЕ приемлемы. Не стесняйтесь добавлять / удалять любые планеты поблизости и делать то же самое с лунами: до тех пор, пока я получаю свою ключевую планету. Я бы предпочел иметь хотя бы 1 луну, но ничего страшного, если у меня ее не будет. Планета будет довольно белой/отражающей и будет иметь много озона, чтобы защитить ее от всего солнечного излучения, а также уникальное магнитное поле.
О температурах. Пусть планета жарится. Мне просто нужна орбитальная стабильность.
Магниты: это будет оставлено для более позднего поста, но предположим, что у планеты есть сверхмощное магнитное поле, защищающее ее от излучения всех 27 солнц.
Гравитация: манипулируйте по своему усмотрению (не усиливая гравитацию). Но вы можете (ТОЛЬКО ЕСЛИ ВЫ ДОЛЖНЫ ЗАСТАВИТЬ ЭТУ СИСТЕМУ РАБОТАТЬ) ослабить гравитацию В ДО пяти раз.
Черные дыры: просто предположим, что их нет. Ничего не добавляйте. Никаких черных дыр, и точка.
Если вы голосуете против / VTC, пожалуйста, оставьте комментарий относительно
и
И спасибо Песочнице за помощь.
Примечание для близких избирателей/модников: я хотел бы, чтобы это было закрыто как дубликат « Как заставить Землю работать с 27 солнцами, попытка вторая: орбитальная стабильность », поскольку вопрос переделан и на него дан ответ, поэтому любой, кто посещает эту страницу, быть перенаправлены на вопрос с полным ответом.
Как это возможно?
Не будет по целому ряду причин.
Чтобы звезды сосуществовали в такой системе, они должны были бы располагаться так же, как планеты в нашей Солнечной системе. Они не могут иметь общие орбиты — две планеты, находящиеся на одной орбите даже в лагранжевых точках, не стабильны в течение геологического времени. Но пять световых дней — это слишком мало. Рассмотрим Стрелец A* и звезды, вращающиеся вокруг него. Их нет даже десятка. Апоцентр S2 (самое дальнее расстояние от родительского тела) находится примерно в пяти световых днях от центральной черной дыры.
В начале нашей Солнечной системы Земля и Тейя делили орбиту на несколько миллионов лет. В итоге они столкнулись, что привело к разрушению Тейи. Осколки от удара стали нашей Луной.
Что касается звезд, более крупные могут выбрасывать более мелкие из системы под действием гравитационной рогатки. Но все равно будет много столкновений. Если бы такое воздействие произошло с участием звезд, произошло бы слияние звезд. Учитывая количество вовлеченных звезд и масс (вы сказали, голубых гигантов), это может привести к образованию сверхгигантов, которые в конечном итоге погаснут в виде сверхновых не более чем через тридцать миллионов лет . Это очень энергичные события :
Какими бы большими вы ни считали сверхновые, они больше.
Вот вопрос, чтобы дать вам представление о масштабе:
Что из следующего будет ярче с точки зрения количества энергии, поступающей на сетчатку:
Сверхновая, видимая так же далеко, как Солнце от Земли, или
Взрыв водородной бомбы, прижатой к вашему глазному яблоку?
Применяя эмпирическое правило физиков, можно предположить, что сверхновая ярче. И действительно, это... на девять порядков .
Девять порядков означает, что в миллиард раз больше. Каждый раз, когда вы удваиваете расстояние, выход энергии делится на четыре части, но... на расстоянии пяти световых дней - примерно 865 а . И это только одна сверхновая.
В конце концов, эта установка очень быстро испарит планету. Просто говорю.
планета, похожая на Землю, не может существовать в той же солнечной системе, что и 27 звезд, включая хотя бы одного голубого гиганта и хотя бы одного белого карлика, в течение семи миллиардов лет.
По одной причине, Земле около 4 600 000 000 лет, и в атмосфере не было достаточного количества кислорода, чтобы люди могли жить там более половины этого времени. Так что, я думаю, вы имеете в виду, что планета станет пригодной для жизни людей после того, как жизнь на ней будет развиваться в течение нескольких миллиардов лет, и она все еще будет пригодна для жизни в возрасте семи миллиардов лет.
Звезды главной последовательности в конечном итоге становятся красными гигантами, значительно увеличивая свою светимость и поглощая свои внутренние планеты, а затем становятся белыми карликами, нейтронными звездами или звездными черными дырами. При превращении в белые карлики, нейтронные звезды или звездные черные дыры звезды теряют значительную часть своей массы.
В лучшем случае это включает в себя оболочки из газа и плазмы, расширяющиеся от этих звезд с огромной скоростью. Легко поверить, что это может привести к опустошению каждой планеты в системе, когда они будут поражены этими оболочками из расширяющейся материи.
В худшем случае одна из звезд становится новой или даже сверхновой. Любой из них стерилизовал бы жизнь на любых планетах, а сверхновая звезда испарила бы эти планеты.
Срок жизни голубого гиганта на главной последовательности составляет всего десятки миллионов лет.
Таким образом, ваша Солнечная система могла бы существовать не семь миллиардов лет, а лишь примерно в 0,001–0,01 раза дольше.
Таким образом, единственный возможный способ для вашей Солнечной системы существовать и иметь в ней одну или несколько обитаемых планет (и, следовательно, возрастом в миллиарды лет) — это собрать ее сверхразвитыми инопланетянами из ранее существовавших звезд и планет. И только если им было все равно, как долго планеты остаются пригодными для жизни.
Солнечная система с 27 звездами, вероятно, не будет стабильной в течение семи миллиардов лет. Звездные системы с одной звездой или с двумя звездами очень распространены. Звездные системы с тремя и более звездами составляют меньшинство.
множественные звездные системы со стабильными орбитами, которые могут существовать в течение миллиардов лет, являются иерархическими, при этом внешние звезды вращаются на расстояниях, в несколько раз превышающих расстояния, на которых обращаются внутренние звезды.
Например, две звезды могут вращаться друг вокруг друга на расстоянии 0,10 а.е., две другие звезды могут вращаться друг вокруг друга на расстоянии 0,12 а.е., а две пары могут вращаться друг вокруг друга на расстоянии от 13,1 до 15,4 а.е.
По-видимому, известны две семеричные системы (семь звезд): Ню Скорпиона и Ар Кассиопеи .
Существует сайт под названием PlanetPlanet , на котором, среди прочего, много обсуждений вымышленных и воображаемых звездных систем.
В последнем разделе о солнечной системе есть посты, посвященные проектированию воображаемых солнечных систем с наибольшим количеством звезд и наиболее пригодных для жизни (для людей) планет.
Они ведут к посту № 6 « Система со многими звездами », включающей воображаемую звездную систему с 16 звездами и от 384 до 576 обитаемых планет в обитаемых зонах 16 звезд (от 24 до 36 обитаемых планет на каждую звезду).
А в следующем посте « Самая большая трагедия в истории Вселенной » описывается, как эта солнечная система распадется в течение миллиарда лет и большая часть пригодных для жизни планет будет уничтожена.
Я думаю, это ясно показывает, что 27-звездную систему постигнет еще более быстрая участь.
Таким образом, суперпродвинутые инопланетяне не стали бы собирать вашу 27-звездную систему и размещать в ней уже пригодные для жизни и носящие жизнь планеты, если бы они хотели, чтобы эти несущие жизнь планеты имели долгую будущую историю. Возможно, сверхпродвинутые инопланетяне построят такую звездную систему, чтобы проверить, сможет ли разумная жизнь на некоторых планетах развиваться достаточно быстро, чтобы предсказать катастрофу и суметь избежать этой катастрофы. Я могу представить, как ваша солнечная система создается как пари между двумя скучающими богоподобными существами.
Эти ограничения настолько агрессивны, что кажутся смешными:
27 гравитационных колодцев на орбите, достаточно стабильной, чтобы просуществовать 7 миллиардов лет, но достаточно близко друг к другу, чтобы планета могла вращаться вокруг них всех; и иметь планету на орбите с очень небольшой изменчивостью температуры, так что она может быть похожа на Землю.
Самый научный ответ — переосмыслить свои ограничения.
Вы могли бы иметь гелиоцентрическую солнечную систему с планетой, похожей на Землю, но это почти наверняка означает, что звезды должны быть настолько близко, чтобы они скручивались друг с другом задолго до того, как истечет 7 миллиардов лет.
В отличие от других ответов, ваша установка возможна (по крайней мере, в большинстве ее частей). И прежде чем вы подумаете, что я сошел с ума, я упомяну, что я астрофизик, занимающийся небесной механикой и формированием планет. (например, см. мой сайт здесь ).
Позволь мне объяснить.
Начнем с планет, вращающихся вокруг звезды. В таких системах, как Солнечная система, каждая планета имеет свою собственную орбиту, и последовательные орбиты не могут быть слишком близкими друг к другу, иначе система станет нестабильной (подробности здесь ).
В некоторых ситуациях две планеты могут находиться на одной орбите. Это называется коорбитальной установкой, и наиболее распространенная из них имеет две планеты в их общих точках Лагранда 4/5 (см. здесь ).
Это может пойти дальше. Кольца планет, которые расположены на равном расстоянии друг от друга, стабильны в течение длительного времени, если они правильно настроены (подробности здесь ). Это выглядит так:
На расстоянии 1 а.е. вокруг звезды, подобной Солнцу, вращаются 42 планеты с массой Земли. Я очень скептически отнесся к этой идее, поэтому я провел симуляции на миллиард лет (конечно, в компьютерном времени), и они абсолютно стабильны. Есть некоторые ограничения: планеты должны быть одинаковой массы (в пределах данного кольца) и равномерно распределены.
Чтобы адаптировать это к вашей многозвездной системе, нам нужно добавить 3 ингредиента: 1. Нам нужно сделать звезды похожими на «планеты», включив в центр что-то гораздо более массивное, чем они; и 2. Если вам нужны разные типы звезд, вам понадобится несколько колец; и 3. Ваша планета также может вращаться вокруг массивного объекта, такого как астероид, относительно «планет» звезд.
Оказывается, я уже сделал вашу настройку (в значительной степени) в недавнем сообщении в блоге . В центр я поместил сверхмассивную черную дыру. Затем я наложил кольца звезд, аналогичные кольцу планет на изображении выше. Вот как выглядела система, которую я построил, которая была наиболее похожа на вашу установку:
Моя цель состояла в том, чтобы держать планету в постоянном полумраке (как в рассказе Азимова «Сумрачный налет»). Таким образом, детали отличаются от вашей идеи, но смысл тот же.
Итак, вот как это настроить. Вставьте в центр черную дыру массой в 1 миллион солнечных. Возьмите столько звезд, сколько хотите, но убедитесь, что их не менее 7 каждого типа. Сделайте кольцо из каждого набора звезд, с последовательными кольцами, разнесенными на достаточное расстояние, чтобы сохранить стабильность (см. здесь ). Бросьте туда свою планету на ее собственной орбите, между кольцами или внутри/снаружи колец. Или планета может вращаться вокруг одной из звезд в одном из колец, если хотите.
И бум, вот! Небесная механика может прекрасно работать, если вы правильно ее настроите. Конечно, такая система была бы склонна к поломке при каких-либо значительных возмущениях. Но, оставленный сам по себе, он полностью стабилен — повторюсь, я проверил с помощью симуляций N-тел.
27 звезд различной массы от голубых гигантов до белых карликов. Есть также несколько звезд главной последовательности, добавленных для хорошей меры. Я также хочу, чтобы планета, похожая на Землю, существовала в этой системе около 7 миллиардов лет.
Вот именно — голубые гиганты не живут семь миллиардов лет . Чтобы иметь светимость B или A, они должны сжигать топливо как сумасшедшие, а они недолговечны.
Вы можете попытаться нацелиться на семь миллионов , и эта часть сработает (тогда есть и другие трудности, как указывали другие).
ЭндиD273
ЭндиD273
Молот
ФоксЭлементаль
Закон квадрата-куба
Закон квадрата-куба
Молот
ФоксЭлементаль
Закон квадрата-куба
ФоксЭлементаль
Закон квадрата-куба
StephenG - Помощь Украине
G0BLiN
пользователь17905
Матбат999
Шверн
Шон Рэймонд
М.А. Голдинг
ФоксЭлементаль