Об астероидах и троянской обитаемой планете

Итак, я нашел на этом сайте вопрос, в котором говорилось о возможности наличия обитаемой планеты в стабильном троянском положении (планета, расположенная в лагранжевой точке L4 или L5 гораздо большего объекта). И я подумал, что это круто, и решил сделать его родным миром космической цивилизации моего проекта по созданию мира.

Поэтому я решил создать планетную систему, состоящую из центральной звезды размером с Солнце (1,1 массы Солнца), вращающегося вокруг коричневого карлика (20 масс Юпитера, расстояние до звезды: 1,45 а.е., квазикруглая орбита) и небольшой каменистой планеты. половины массы Земли в точке L5 коричневого карлика. Это не все, но остальная часть системы не имеет значения.

Затем я начал думать о деталях планеты, и мне в голову пришло несколько вопросов. Один из них, на который я вообще не могу ответить, заключается в следующем:

Как это повлияет на астероиды и кометы? Коричневый карлик привлечет их всех даже больше, чем Юпитер. Будет ли значительное их количество (или их обломки) перенаправлено на планету, что увеличит общее количество астероидов, поражающих планету? Или карлик будет притягивать все астероиды, приближающиеся к планете, полностью защищая ее? В целом, будет ли больше или меньше астероидов сталкиваться с планетой?

Мои знания ограничиваются тем, как именно Юпитер влияет на астероиды, и тем, что он притягивает их и тем самым защищает твердые планеты. В этой ситуации юпитериоподобный объект намного массивнее, а моя планета намного ближе к нему, и большее или меньшее количество комет и астероидов может повлиять на обитаемость и количество природных ресурсов моей планеты, особенно за счет добавления воды. С другой стороны, если астероиды будут регулярно падать на планету, это может сделать ее суровой средой, что определенно повлияет на культуру туземцев. Отсюда мой вопрос.

Добро пожаловать на сайт, Эклипс. Обратите внимание, что Worldbuilding SE предназначен для предоставления подробных ответов на конкретные вопросы, возникающие у вас при разработке вымышленного мира. С этой целью мы настоятельно рекомендуем, чтобы каждый пост с вопросами был ограничен одним хорошо ограниченным вопросом; задав несколько несвязанных вопросов, можно легко сделать ответы слишком длинными для предполагаемого формата сайта. Таким образом, этот вопрос может быть отложен, поскольку требует большего внимания, пока не будет внесено редактирование , чтобы сузить область исследования.
Приливный замок является результатом асимметричной плотности. В общем, внешняя гравитационная сила, действующая на объект в L4 или L5, не влияет на поведение предполагаемой атмосферы или что-либо еще локальное, кроме приливов, наблюдаемых на Земле. Я мог бы порекомендовать задать некоторые из ваших конкретных вопросов в astronomy.SE
Редактирование оставило нам четыре вопроса, по одному вопросу на каждый пост. Пожалуйста, отредактируйте до одного вопроса.
Ну, не могли бы вы сказать мне, что это за вопросы? Я вижу только одно: как коричневый карлик повлияет на количество астероидов, падающих на планету. Это кажется мне ясным и точным.

Ответы (1)

Что ж, полный ответ на ваш вопрос на самом деле невозможен, так как человечество до сих пор не до конца понимает влияние Юпитера на кометы и астероиды. Последнее исследование теории «экранирования Юпитером», которое мне удалось найти, — это исследование, и я постараюсь ответить на ваш вопрос, главным образом, исходя из его выводов.

Одним из наиболее важных основных фактов исследования, проведенного путем моделирования движения более 100 тысяч объектов в течение 10 миллионов лет под влиянием различных масс Юпитера, было следующее:

По мере увеличения массы Юпитера частота ударов объектов, движущихся внутрь пояса Эджворта-Койпера, сначала возрастает до максимума, а затем снова снижается. Конечным результатом является то, что такой Юпитер, как наш собственный (масса которого равна массе Юпитера), обеспечивает почти такое же количество экранирования, что и Юпитер вообще! Что еще более важно, если бы наш Юпитер был меньше, частота столкновений с этой популяцией объектов, происходящих от кентавров, была бы выше, чем в любом крайнем случае. В худшем случае, когда масса Юпитера примерно в 0,2 раза больше массы нашей планеты, частота столкновений была бы значительно выше, чем в любом другом случае!

В исследовании использовалась фактическая масса Юпитера в качестве максимальной для их моделирования, но статистика показывает, что значительно более высокая масса Юпитера (как у вашего коричневого карлика) действительно может иметь экранирующий эффект для объектов на той же или более низкой орбите. Я заключаю это на их следующем заявлении:

Когда Юпитера нет, очень немногие объекты приобретают орбиты, пересекающие Землю (Сатурн гораздо менее эффективен, чем Юпитер), поэтому частота столкновений особенно мала. По мере того, как масса Юпитера увеличивается, эффективность, с которой он выводит объекты на орбиты, пересекающие Землю, также увеличивается, и, следовательно, увеличивается частота столкновений. Однако в конце концов, по мере дальнейшего увеличения массы, Юпитер становится все более эффективным в плане полного выброса частиц из Солнечной системы и удаляет их с орбит, пересекающих Землю, за все более короткие промежутки времени. Таким образом, несмотря на то, что внутрь бросается больше объектов, они удаляются так быстро, что представляют значительно меньшую угрозу. Чем короче их пребывание во внутренней части Солнечной системы, тем меньше у них возможностей столкнуться с Землей и тем меньший риск они представляют.

Самая большая разница между вашей системой и исследованием заключается в том, что ваша планета находится на той же орбите, что и ваш коричневый карлик, а исследование касается планет на более низкой орбите, чем Юпитер, но, исходя из концепции имитации, которую они сделали, я думаю, что это может получиться аналогичные результаты для вашей планеты. По крайней мере, я уверен, что планета в вашей точке Лангранжа L5 не должна иметь более высокую частоту столкновений, чем планета на более низкой орбите вокруг солнца вашей звезды.

Короче говоря: я думаю, что давно обитаемая планета в L5 в вашем созвездии правдоподобна.