Может ли жизнь развиваться в этой тройной системе?

Вот ссылка на онлайн-анимацию движения звезд в тройной системе.

По сути, три звезды вращаются вокруг барицентра; один (желтый на анимации, масса = 1) ближе к нему, а два других (красный и синий; масса = 0,25) также вращаются вокруг друг друга.

На каком расстоянии должны быть планеты и звезды, чтобы существовала стабильная орбита в обитаемой зоне либо вокруг желтой звезды, либо на околоземной орбите вокруг красной и синей звезд?

Масса желтой звезды может варьироваться по мере необходимости, если она примерно в 4 раза больше массы красной и синей, как в анимации.

Я собираюсь отредактировать этот вопрос, потому что он интересен с математической точки зрения, чтобы сделать его менее широким и более математически строгим. Я собираюсь добавить тег точных наук, чего я обычно не делаю. Не стесняйтесь удалить его, если хотите.
На этот вопрос сразу не ответишь, так что нужно запастись терпением, но я знаю, что, по крайней мере, со временем вернусь к нему.
@kingledion Я согласен со всем, кроме того, есть ли научная причина, по которой вы написали, что масса желтой звезды должна быть примерно солнечной? Я не обязательно так себя чувствую.
Какой жизни вы хотите достичь? Мы предполагаем земной мир? Какие звезды?
Можно ли вообще получить стабильную систему с четырьмя телами?
я не математик и не физик, поэтому у меня нет знаний, чтобы подкрепить свой ответ наукой, но я думаю, что орбита, чтобы быть стабильной, должна быть очень далеко от звезд, далеко за Златовласка зона
@CHEESE Звезды, намного большие, чем Солнце (наше Солнце), обычно имеют гораздо более короткую продолжительность жизни. Для развития жизни, о чем вы и хотите знать, звезда не может быть слишком большой. Оценка продолжительности жизни звезды составляет 10 лет. 1 0 лет, умноженное на -2,5 степени массы звезды в солнечных эквивалентах. Жизнь Солнца составляет 10 миллиардов лет, но звезда в 1,5 раза больше Солнца живет всего 3,6 миллиарда лет, чего недостаточно для жизни. Следовательно, звезда должна быть Солнечной, иначе она превратится в красного гиганта и умрет, а своей смертью, вероятно, уничтожит любую жизнь, развивающуюся вокруг других звезд.
@JoeKissling Думаю, мы узнаем! Я собираюсь использовать орбитальный симулятор, чтобы продемонстрировать «вероятно, стабильно». Я уверен, что смогу найти «стабильную» орбиту, просто не знаю, будет ли она в обитаемой зоне.
@kingledion Я исследовал 4 системы тел, чтобы внести некоторые изменения в существующие симуляции Mathematica, и я постоянно видел ссылки на системы с более чем 3 телами, которые были очень хаотичными. Эти системы сильно зависят от начальных условий, даже малейшие изменения будут вносить новые системы. Кроме того, даже если бы вы могли получить «стабильную» систему, малейшее возмущение дестабилизировало бы ее.

Ответы (1)

В такой системе определенно могла бы разместиться планета с учетом определенных ограничений.

Полезное эмпирическое правило для долговременной стабильности на гравитационной орбите состоит в том, что все орбиты должны быть разделены радиусом не менее чем в 7 раз (см., например, Publications of the Astronomical Society of the Pacific, 115:825–836, 2003). Июль). Например, планета может вращаться на расстоянии 1 а.е. от звезды, и обе могут вращаться вокруг барицентра с другой звездой, которая находится на расстоянии 7 а.е. в качестве запаса безопасности, используйте коэффициент 10.

Сделать так, чтобы планета вращалась вокруг единственной большой звезды, легко. Вы можете поставить его на 1 а.е., а бинарную систему поместить как минимум на 10 а.е. от большой звезды.

Если вы хотите, чтобы планета вращалась вокруг одной звезды в двойной системе, вам нужна система большего размера. У вас может быть планета на расстоянии 0,25 а.е. от одной звезды, двойные звезды вращаются друг вокруг друга на расстоянии 2,5 а.е., а третья звезда и бинарная система вращаются друг вокруг друга на расстоянии 25 а.е.

К сожалению, очень сложно иметь планету вокруг обеих звезд в двойной системе. Проблема в том, что обитаемая зона звезды массой 0,5 солнечной находится всего в 0,25 а.е. от звезды (L~M^4). Это означает, что для поддержания соответствующего разделения вам потребуется, чтобы звезды вращались вокруг друг друга всего на 0,025 а.е. или около 5 солнечных радиусов. Я думаю, что звезды могут избежать столкновения, но формирование системы таким образом кажется маловероятным из-за жестких ограничений.

Если бы вы увеличили все массы, чтобы избежать этой проблемы, большая звезда умерла бы относительно быстро (в течение нескольких миллиардов лет), что могло бы иметь катастрофические последствия для жизни, развивающейся на планете.

Если вам нужна круговая планета, вам, вероятно, следует, чтобы все звезды имели ту же массу, что и Солнце, - тогда двойная орбита могла бы вращаться на более удобном расстоянии 0,1 а. прочь.

Изменить: добавлена ​​ссылка

Добро пожаловать в миростроительство! В качестве первого ответа вы попытались ответить на строгий научный вопрос, к ответам на который предъявляются особые требования. Пожалуйста, прочтите описание тега и желтое уведомление! Если вы не знакомы с SE в целом, начните с тура .
Может ли жизнь развиваться в этой тройной системе?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v