Могут ли обитаемые планеты образоваться в сверхкомпактной галактике?

Конечно. Не так много, но вы получите приличное количество.

Бир и др. 2004 представить формулу для расчета среднего времени до прохождения звезды на расстоянии$b_{\text{min}}$другой звезды:

где$n$- местная плотность звездного числа,$M$- объединенная масса звезд и планет, и$v_{\infty}$- скорость вторгающейся звезды, когда она находится далеко.

Похоже, что M60-UCD1 имеет числовую плотность$n\sim3.4\times10^3$на кубический парсек. Предположим, что и звезда, и возмущающий фактор являются красными карликами (следовательно, планета, вращающаяся вокруг нее, может быть тесно связана и все же оставаться в обитаемой зоне родительской звезды). Скажем, планета сильно потревожится, если$b_{\text{min}}=100\text{ AU}$. Достойная оценка$M$является$M\approx0.4M_{\odot}$. Затем мы получаем$\tau\approx5\times10^8$годы. Это может быть немного консервативно - я подозреваю, что$b_{\text{min}}$может быть меньше в несколько раз, так что мы, возможно, увеличим это примерно до 1 миллиарда лет.

(Я должен добавить, что я использовал числовую плотность из Википедии, если мы используем вашу (численную плотность можно найти из среднего разделения примерно как$n\sim l^{-3}$), мы можем уменьшить временную шкалу примерно в 2 раза. Это не страшно. Факторы 2 часто игнорируются в астрономии. Разница на порядок - ну, это было бы проблематично.)

Миллиард лет или около того — это неплохо. Не существенно короткий срок. Жизнь на Земле развилась за пару миллиардов лет, но это не обязательно репрезентативно для всех планет. Кроме того, это всего лишь средний масштаб времени. Многие планеты в галактике будут разрушены раньше, и многие будут разрушены позже, если вообще будут разрушены. Да, они могли сформироваться, и да, некоторые из них просуществовали бы достаточно долго для развития жизни, если бы у нее был шанс зародиться.

Сколько планет?

M60-UCD1 имеет звездную массу около 200 миллионов звездных масс . Допустим, это соответствует 300 миллионам звезд. Может быть, 10% из них образуют планеты. Теперь у вас около 30 миллионов планет. Теперь большинство этих звезд будут красными карликами; вы увидите сравнительно немного звезд, подобных Солнцу, — звезды с малой массой просто гораздо чаще формируются. Если даже у 1% из них есть планеты, которые живут в несколько раз дольше, чем ожидалось, у вас должно быть несколько сотен тысяч планет, большинство из которых находятся вокруг красных карликов. Если хотя бы 1% из них пригоден для жизни, у вас все еще есть тысячи систем, в которых может развиваться жизнь. Мне определенно нужно обновить этот раздел некоторыми цифрами, поддерживаемыми литературой, но я отмечу, что я был очень консервативен, я думаю, с некоторыми из этих цифр.

Сверхновые могут не быть проблемой

Теперь у нас все еще есть один вопрос, на который ранее указывал Д. В. Краусс : как насчет близких сверхновых? Минимальное расстояние, на котором типичная сверхновая может иметь сильные удары, составляет около 8 парсеков. Учитывая приведенную выше числовую плотность, на этом расстоянии должно быть около 1,78 миллиона звезд. Для современной функции масс, подобной Млечному Пути , должно образоваться около 7-8 звезд, которые станут сверхновыми — не очень хорошо!

Тем не менее, это завышенная оценка . Недавняя работа ( Dabringhausen et al. 2008 , Mieske & Kroupa 2008 ) показывает, что ультракомпактные карлики имеют чрезвычайно высокое отношение массы к свету. Если только не будет высокой доли несветящейся материи (возможно, темной материи — эта гипотеза для$M/L$отношение не исключено), это означает, что наши модели звездного населения неверны. Это, в свою очередь, имеет два объяснения. Во-первых, вокруг плывет множество тусклых звездных остатков — нейтронных звезд, черных дыр и т. д. В конце концов, многие из этих галактик старые, и если что-то не запустит новый виток звездообразования, многие массивные звезды уже давно взорвались. Если звездообразования мало, то наша оценка угрозы сверхновых была завышенной.

Другая возможность также заманчива. Он утверждает, что функция масс — это то, что называется « тяжелым дном» — другими словами, существует чрезвычайное количество звезд с малой массой. Одной из основных возможных причин этого является то, что ультракомпактные карлики совсем не похожи на Млечный Путь, и вполне вероятно, что их массовые функции сильно отличаются от наших. Функция масс с тяжелым дном могла бы объяснить наблюдаемое$M/L$отношения хорошо — и это указывало бы на то, что наша оценка для ближайших звезд, производящих сверхновые, слишком велика.

1/20 светового года находится в пределах расширения облака Оорта .

Считается, что облако Оорта занимает обширное пространство где-то между 2000 и 5000 а.е. (0,03 и 0,08 световых лет).

Вполне вероятно, что в такой тесно сплоченной галактике могли образоваться планеты, но из-за близости к другим звездам я очень сомневаюсь, что они могли бы образоваться.

• на стабильной орбите

  и

• не подвергается постоянной бомбардировке космическими камнями

на время, достаточное для того, чтобы позволить жизни, какой мы ее знаем, развиваться.

И это даже без учета смертоносного радиационного потока, происходящего, когда соседняя звезда становится сверхновой и вспыхивает близлежащие системы.