Какой была бы жизнь на Земле, если бы Солнце было заменено двойной звездной системой? [закрыто]

Предполагая идентичную Солнечную систему, за исключением странного солнца (солнц) и того, что

  • барицентр двойной звездной системы совпадает с центром масс Солнца
  • масса объединенной звездной системы равна массе Солнца
  • звезды идентичны с радиусом в 2-1 /3 раза больше, чем у Солнца (при условии, что плотность такая же, как у Солнца: возможно ли это, учитывая другие ограничения?)
  • совокупная поверхностная светимость, когда звезды находятся на равном расстоянии от Земли (как ощущается от Земли), равна поверхностной светимости Солнца.
  • период вращения двойной звездной системы порядка нескольких дней, скажем, недели

как будут меняться такие вещи, как день и ночь, времена года, затмения и т. д.?

Я надеюсь, что орбиты двойной звездной системы, находящейся в одной плоскости с планетами, будет достаточно для стабильности. Пожалуйста, поправьте меня, если я ошибаюсь.

На WBSE есть аналогичный вопрос , но с другими предпосылками. Я все равно не могу найти там свой ответ.

РЕДАКТИРОВАТЬ: я провел расчеты отношений между размером звезды последовательности, массой, температурой и светимостью, и оказалось, что выбор любого одного параметра также фиксирует остальные. Таким образом, такая система не может быть идентична Солнечной системе, и даже если бы это было с точки зрения геометрии, солнца были бы слишком холодными, чтобы на Земле могла существовать жизнь.

Существует так много переменных, которые вы оставили неуказанными, что единственный возможный ответ состоит в том, что все упомянутые вами вещи изменятся в соответствии с новыми условиями. Пожалуйста, отредактируйте свой вопрос и укажите массы звезд, их радиусы, расстояние между ними, светимость их поверхности, а также размер, скорость вращения и радиус орбиты рассматриваемой планеты; при необходимости также описание его орбиты. Намек на то, почему система стабильна, также будет оценен.
Эта ссылка может представлять интерес arxiv.org/abs/0705.3444
Такая система невозможна. Две звезды с общей массой, равной массе Солнца, каждая из которых в два раза меньше массы Солнца, не могут иметь общую светимость, равную Солнцу. Звезда, масса которой составляет половину массы Солнца, будет иметь светимость чуть менее 9% от солнечной, поэтому две такие звезды будут иметь общую светимость менее 1/5 солнечной. Если все остальное в системе останется прежним, Земля просто замерзнет.

Ответы (1)

Тесная бинарность с идентичными или почти идентичными членами кажется мне немного нереалистичной, но это не невозможно. Чтобы две звезды с массой в половину солнечной обращались вокруг своего барицентра с периодом в одну неделю, они должны были бы находиться в среднем на расстоянии около 10 миллионов километров от него. Это не очень далеко; приливные воздействия каждой звезды на другую будут значительными, хотя я не имею ни малейшего представления о том, как это будет происходить. Кроме того, вы не упомянули другие планеты, но если там есть Меркурий, я не знаю, будет ли его орбита стабильной.

Но вас интересует Земля. Если орбиты звездной пары и Земли примерно компланарны, вы ожидаете, что затмение будет дважды на каждой орбите. Поскольку одна звезда блокирует свет другой, общая энергия, поступающая на Землю, упадет вдвое. Поскольку каждая звезда имеет диаметр 1,1 млн км и их средняя орбитальная скорость составляет 55,6 км/с, очень грубый расчет говорит, что затмение должно длиться столько времени, сколько требуется одной звезде, чтобы пройти 550 000 км с такой скоростью (это половина от 1,1 м/с). M км, так как обе звезды будут двигаться, по-видимому, в противоположных направлениях); это примерно 2 часа 45 минут. Это очень упрощенный расчет, и он не будет верным, если звезды и Земля не совсем компланарны, или если их орбиты не совсем круговые, и много других факторов.

При максимальном разделении звезды будут находиться на расстоянии около 20 млн км друг от друга; если линия, соединяющая их в это время, точно перпендикулярна линии, соединяющей Землю и барицентр звезд, то они появятся на земном небе на расстоянии около 7,6 ° друг от друга, или примерно в 14 раз больше среднего видимого диаметра Луны. Если это произойдет на восходе солнца, вторая звезда взойдет примерно через полчаса после первой (т. 7.6 360 × 24 часов), а также на закате.

Меркурий приближается к нашему Солнцу на 46 Гм в перигелии и на 70 Гм в афелии. Вероятно, можно с уверенностью сказать , что самое близкое сближение примерно в 35 Гм от половины солнечной массы и до 55 Гм от другой половины солнечной массы не может быть стабильным; разница в гравитационном притяжении двух звезд была бы значительной. Это не настолько плохо, чтобы вызвать спагеттификацию в стиле черной дыры (к счастью!), но разница вызовет совершенно разное гравитационное притяжение в разных направлениях, что, конечно, не способствует орбитальной стабильности.
Какой была бы жизнь на Земле, если бы Солнце было заменено двойной звездной системой? [закрыто]
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v