Обитаемая планета для гуманоидов: звезда

Вопрос:

Какие характеристики необходимы для того, чтобы планета была пригодна для жизни людей? Какими должны быть обычные звезда и планета?

Формы жизни — люди, поэтому они

  • Нуждается в доступе к воде (они могут растопить во рту снег или лед при достаточном избытке метаболической энергии).
  • Вдохните воздух, содержащий нужное количество кислорода (и не слишком много углекислого газа) при правильном давлении (ниже зоны смерти).
  • Живите в месте с температурным диапазоном, подобным земному. Они могут обитать в любых климатических зонах, от тундры до тропиков.
  • Жить исключительно на земле, как это начали делать предки человека миллионы лет назад.
  • Ешьте натуральную пищу, аналогичную той, что едят люди – овощи, фрукты, мясо и т. д.
  • Жить нужно в естественной среде, т.е. не в чем-то, построенном другим видом, вроде космической станции или защитного купола. Они должны быть в состоянии жить без защитного снаряжения, которое они не могут построить с помощью простых инструментов (парка, иглу и т. д. в порядке, а концентраторы кислорода — нет).
  • Нужно, чтобы они эволюционировали на планете, а не просто ушли оттуда, как при колонизации.

Этот вопрос предназначен для того, чтобы охватить характеристики, которыми должна обладать звезда, чтобы поддерживать жизнь на планете, чтобы сделать ответ короче, проще для просмотра и менее запутанным.

Связанный: Обитаемая планета для гуманоидов: планета

Это результат мета-вопроса http://meta.worldbuilding.stackexchange.com/questions/1750/should-there-be-a-canonical-habitability-question . В нем я выдвинул аргументы для канонического вопроса и ответа. рассмотрение общих аспектов обитаемости планеты, чтобы избежать повторения одних и тех же моментов снова и снова в ответах на конкретные вопросы. Это тот канонический вопрос и ответ.

Ответом будет вики сообщества, так что любой может редактировать и дополнять ее. Однако я хотел бы сделать его организованным, поэтому, пожалуйста, придерживайтесь некоторых основных правил, чтобы сделать его аккуратным:

  • Используйте полужирный шрифт для обозначения заголовка подраздела и крупный (#Large) текст для обозначения заголовка основного раздела (например, «Планета» и «Звезда»). Примеры форматирования приведены в ответе.
  • Использовать л А Т Е Икс для математики.
  • Добавьте ссылки на такие источники, как Википедия и НАСА , используя либо ссылки в тексте («[Имя сайта] (URL-адрес сайта)»), либо ссылки в нижнем колонтитуле («[Имя сайта] [#]» с «[#]: URL-адрес сайта» внизу). Используйте '![Description] (URL-адрес изображения)' для изображений, но убедитесь, что изображение доступно для использования. Изображения из Википедии можно использовать всегда.
  • Решайте любые споры о точности в чате , а не в войне правок.
  • Укажите свои источники и будьте точны ! Статьи и препринты всегда хороши (см., например, arXiv ), хотя Википедия тоже должна быть в порядке.
  • Не создавайте отдельные ответы - добавьте к одному уже предоставленному ответу.
Думаю, я бы определил его для земных эквивалентов людей, поскольку почти всем нравится писать ими. Часть вопроса, связанную с эволюцией жизни, очень трудно определить. Конечно, любой, кто пишет об инопланетянах, должен обратить на это внимание и принять во внимание эти факты для своих миров. Также обратите внимание: без магии
Или встречный вопрос: пригоден ли Марс для жизни?
Не могли бы вы отредактировать фактический вопрос в вопросе? То есть вы спрашиваете, какие общие факторы влияют на то, что планета может быть обитаемой (некоторым рядом форм жизни, которые вы также укажете), верно? Спасибо.
@MonicaCellio Подойдет.
Это очень неточный вопрос. При наличии надлежащего оборудования люди очень успешно жили на орбите... но я полагаю, что вы не считаете космос пригодным для жизни. Можно ли это сузить с помощью такого условия, как «без какого-либо защитного снаряжения» или что-то в этом роде?
@GrandmasterB Хорошо. Я отредактировал его, чтобы решить эту проблему. Стало лучше или все еще немного расплывчато?
Я бы поменял порядок, чтобы сначала задать вопрос , а материал о происхождении мета и о том, как использовать латекс, в качестве дополнения к приложению.
Возможно, стоит разделить ответы на один по каждому предмету — т. е. один о звезде, один о планете и т. д. Возможно, даже разделить вопрос… т. е. «что делает звезду подходящей для обитаемой планеты», «что делает планета, подходящая для форм жизни на основе углерода/воды» и т. д.?
@TimB Вот что я собираюсь сделать. Тем не менее, разделение вопроса может быть слишком много - правки и так отвлекают достаточно внимания от других вопросов.
Я до сих пор не понимаю, почему люди должны существовать на земле. Да, это приятно . Они получают возможность добывать камни и прочее. Но обезьяны прекрасно живут на деревьях, и я не понимаю, почему некоторые виды людей не могут жить так же. Особенно, если вы дадите им лучшие деревья. Также см. Дымовое кольцо для людей без какой-либо земли.
@ user3082 Жизнь вряд ли будет развиваться научно правдоподобным образом где-либо, кроме как на земле. Даже обезьяны, живущие исключительно на деревьях, зависят от земли.
Ну, конечно, они зависят от земли: трудно иметь деревья без земли (но см. мой пример выше: Интегральные деревья ). Но, если они живут исключительно на деревьях, то зачем им жить исключительно на земле (согласно вопросу).
Также: предложение по улучшению названия: пригодна ли моя планета для жизни? Общие соображения о обитаемости планет и солнечных систем.
Мне кажется, или мы полностью игнорируем тот факт, что большинство звезд находятся в бинарных+ системах. Я не вижу ни одного упоминания об этом...
@SerbanTanasa Черт. . . Не стесняйтесь добавлять это к ответу.

Ответы (1)

  • Возраст: время, которое звезда проводит на главной последовательности, примерно обратно пропорционально светимости, определяемой формулой

    Т ≈   10 10 годы ⋅ [ М М ⨀ ] ⋅ [ л ⨀ л ] знак равно 10 10  годы × [ М М ⊙ ] − 2,5

    куда М а также л - масса и светимость звезды соответственно, М ⨀ солнечная масса, л ⨀ солнечная светимость и Т - предполагаемое время жизни звезды на главной последовательности. См. Также « Возраст» в разделе, посвященном самой планете.

  • Классификация: Звезды обычно классифицируются в соответствии с их спектральным классом . Обычно используются 8 спектральных классов: O, B, A, F, G, K, M, L и T. О звезды самые горячие, а Т звезды самые холодные. Вот изображение образцов спектральных линий:

    Спектральные линии

    Типы звезд часто изображаются на диаграмме Герцшпрунга-Рассела (HR) , как показано здесь :

    HR-диаграмма

    Некоторые типы звезд лучше подходят для поддержания жизни, чем другие. Вот основное изложение:

    • O-тип : эти звезды являются самыми горячими в группе, с температурой поверхности 30 000-50 000 K. Большинство из них очень недолговечны (за исключением белых карликов , которые являются остатками звезд). Это, как обсуждалось в Age , не способствует жизни. Звезды О-типа часто заканчивают свою жизнь как сверхновые, проживая всего около 4 миллионов лет. Они очень большие и массивные — в несколько сотен раз больше массы Солнца — и горячие, что затрудняет определение обитаемой зоны/зоны жидкой воды. Звезды О-типа не подходят для жизни.
    • B-тип : эти звезды холоднее, чем звезды O-типа (10 000–30 000 K), и гораздо менее массивны, не более чем в 20 раз больше массы Солнца. Они живут дольше, но не намного больше, чем звезды О-типа. Они тоже умирают как сверхновые. Они не слишком подходят для жизни.
    • А-тип : эти звезды имеют температуру всего 7 000–10 000 К и порядка 1,5–2 масс Солнца. Они живут недолго, но все же гораздо дольше, чем более массивные звезды — несколько сотен миллионов лет. К сожалению, этого времени еще недостаточно для формирования жизни, и они все еще слишком горячи, чтобы у жизни был хороший шанс. Однако далеко от звезды планеты могут быть обитаемыми.
    • F-тип : эти звезды имеют температуру около 6000–7000 К и порядка 1–1,5 массы Солнца. Они живут намного дольше, чем более массивные звезды, и могут легко образовывать планеты. Звезды F-типа не так враждебны жизни, как звезды O- или B-типа, и они не должны создавать проблем для потенциально обитаемых планет.
    • G-тип : звезды G-типа обычно считаются наиболее благоприятными для жизни. На самом деле наше Солнце — звезда класса G2. Звезды G-2 могут жить около 10 миллиардов лет — достаточно времени для развития жизни — и имеют массу от 5000 до 6000 К, а также 0,8–1,2 массы Солнца. Они умирают мягко, как планетарные туманности .
    • K-тип : эти звезды меньше и холоднее Солнца. Они колеблются от 4000-5000 К на поверхности и живут 15-30 миллиардов лет. Это означает, что жизнь на планетах вокруг звезд К-типа имеет достаточно времени для развития. Они стабильны и очень распространены.
    • М-тип : звезды М-типа обычно являются либо красными карликами , либо красными гигантами . Это самый распространенный тип звезд. Красные карлики холодные (менее 4000 К на поверхности) и долгоживущие. Некоторые могут жить триллионы лет. Это может быть полезно для жизни, но красные карлики также тусклые и могут излучать мощные вспышки. Красные гиганты — это звезды на определенном этапе своей жизни, когда они близки к смерти (наше Солнце однажды станет красным гигантом). Они большие и могут охватывать планеты, вращающиеся вокруг них.

    Подводя итог: массивные, недолговечные, яркие и горячие звезды не годятся. Меньшие, более холодные и долгоживущие звезды лучше подходят для жизни — и, к счастью, их гораздо больше. Поскольку более горячие типы слишком недолговечны, а вопросы о пригодности для жизни самых холодных типов остаются открытыми, поиск пригодных для жизни планет в настоящее время сосредоточен на спектральных классах F, G и K.

  • Звездная изменчивость: светимость некоторых звезд со временем меняется, вызывая периодическое увеличение и уменьшение яркости. Эти звезды называются переменными звездами . Изменения могут быть связаны с пульсациями , извержениями или даже спутником в двойной системе .

  • Звездная металличность: металличность звезды относится к части ее состава, которая не является водородом или гелием. У большинства звезд в текущую эпоху Вселенной это довольно мало.

    Металличность Z рассчитывается по

    Z знак равно [ Fe/H ] знак равно журнал 10 ⁡ ( Н Fe Н ЧАС ) звезда − журнал 10 ⁡ ( Н Fe Н ЧАС ) Солнце

    Звезды можно сгруппировать в соответствии с их металличностью в популяции. Звезды населения I имеют высокую металличность и являются молодыми, звезды населения II имеют умеренную металличность и старше, а звезды населения III имеют очень низкую металличность и в значительной степени гипотетичны, потому что они жили и умерли в начале жизни Вселенной.

    Металличность не является причиной обитаемости, но указывает, какие звезды могут и не могут иметь планеты, поддерживающие жизнь.

Я думаю, что это может быть лучше разбито на несколько ответов, чтобы мы могли ссылаться на определенные части вопроса о обитаемости в комментариях (и ответах).
@ArtOfCode Я сделаю сегодня вечером/сегодня днем, т.е. примерно через 3 часа.
Мое предложение состояло бы в том, чтобы убрать или уменьшить диаграмму Герцшпрунга-Рассела (HR), поскольку она не добавляет много информации, но занимает много места.
Как насчет типов L, T и Y? Кроме того, влияет ли металличность на спектральный класс?
@VictorStafusa Я не включил их, потому что они содержат в основном коричневые карлики и другие субзвездные объекты, но если вы хотите что-то добавить к ним, вы можете это сделать. Что касается металличности. . . есть отношения, но я не знаю, насколько они важны и их детали.
Обитаемая планета для гуманоидов: звезда
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v