Сколько пригодных для жизни планет у меня может быть вокруг моей звезды? [дубликат]

В будущем, в далекой-далекой галактике... У меня есть звезда, похожая на солнце. Мне было интересно, сколько планет я могу поместить в зону Златовласки (она же область, где вода жидкая) вокруг этой звезды?

Примечание. Я понимаю, что эти условия маловероятны, но если это поможет вам узнать, что эта система может быть изготовлена ​​какой-то футуристической инопланетной расой. Им просто нужно посчитать, сколько планет (и куда они идут).

Звезда во всем похожа на наше солнце. Планеты должны быть 1,25-0,75G. Они могут быть как можно ближе к солнцу, но в районах на полюсах должна быть жидкая вода. Они также могут быть далеко, но в районах на их экваторе должна быть жидкая вода. Предположим, что эти планеты — единственные объекты в сфере влияния их солнца и что у них нет спутников. (Чтобы облегчить всем жизнь, никаких двойных планет.)

Учитывая эти ограничения, сколько планет у меня может быть вокруг этого солнца?


Есть несколько причин, по которым этот вопрос не является дубликатом. Он отличается от этого вопроса , потому что я указываю размер и теплоту моей звезды, я просил не указывать двойные пары планет, газовых гигантов и лун. У меня тоже всего одна звезда. Ответы на другой вопрос говорят о том, сколько их возможно, включая бинарные планеты. Мой вопрос не только отличается этим, но я прошу точных научных ответов. Я хочу увидеть ваше доказательство того, что это возможно.

@DaaaahWhoosh Я не думаю, что это дубликат, но определенно связан. Я не хочу никаких газовых гигантов, и мой вопрос немного конкретнее.
Я бы также подумал, что если вы терраформируете некоторые планеты, это число может возрасти. Инопланетные технологии могут объяснить некоторые проблемы
@XandarTheZenon, если вы не разрешаете газовым гигантам, вы должны сделать это ограничение частью вопроса. В противном случае это читается как дубликат ^^
Не во всех ответах на связанный вопрос используются газовые гиганты, поэтому я думаю, что это может сделать его обманом.
Два ответа на другой вопрос нарушают условия моего вопроса, а третий развалится. Это означает, что на этот вопрос нет ответа, который отвечает на мой вопрос.

Ответы (1)

Для звезды Солнечной светимости:

Возможно до 4

Два на орбиту

Основываясь на этом ответе , похоже, что максимум две планеты имеют одну и ту же приблизительную орбиту. Их орбиты имеют форму подковы, и они будут чередоваться с одной на внутренней траектории, а другой на внешней траектории, точно так же, как луны Сатурна Янус и Эпиметей.

Две жизнеспособные орбиты

Если бы Марс был примерно в 4 раза массивнее, он, скорее всего, сохранил бы большую часть своей атмосферы. Если бы это было так, то это было бы холодное место, но оно, вероятно, могло бы поддерживать жизнь. Марс находится на границе того, находится ли он внутри или вне зоны Златовласки . Если бы он был снаружи, его перемещение немного ближе, вероятно, не оказало бы существенного влияния на Землю.

Почему очки Лагранжа ничего не купят

Точки Лагранжа

L1, L2 и L3 нестабильны

Три из пяти точек Лагранжа неустойчивы (в частности, они статически устойчивы, но динамически неустойчивы). Если вы поместите объекты в эти места, они будут отдаляться от точки. Космический корабль в этих местах требует корректировки двигательной установки, чтобы оставаться на месте.

Планета без средств движения не может использовать эти точки для стабильной конфигурации и сохранения их местоположения.

L4 и L5 тоже не помогают.

Точки Лагранжа предъявляют жесткие требования к массам тел в системе. Центральный объект (Солнце) должен быть значительно массивнее вращающегося тела (Планеты), которое должно быть значительно массивнее объекта в точке Лагранжа. Общий случай:

М Солнце М планета м

Для нашего случая это выглядит так

М Солнце > 25 × М планета

И

М планета > 10 × м Лагранж

Оба должны быть истинными, чтобы конфигурация оставалась стабильной.

Это означает, что все, что вы поместите в эти точки, слишком мало, чтобы сохранить атмосферу.

Почему розочки Klemperer ничего не покупают

Розетки Клемперера (или другие) страдают той же проблемой, что и точки Лагранжа: они статически стабильны, но динамически нестабильны. Если вы поместите объекты в эти места, они будут дрейфовать из желаемого места и приведут к столкновениям и/или выбросам объектов в системе.

Между прочим, розетка из 6 объектов более стабильна, чем другие конфигурации, потому что каждый объект попадает в положение другого объекта L4 или L5. Он по - прежнему нестабилен, просто он более стабилен, чем другие конфигурации (объекты дольше остаются на своих местах).

+1 за простое (но важное) объяснение того, почему динамическая стабильность! = статическая стабильность
Мне несколько грустно из-за этого тщательного развенчания, так как концепция целой цепочки обитаемых планет вокруг одной и той же звезды ( как описано Питером Ф. Гамильтоном ) является одним из моих любимых фрагментов научной фантастики. Да ладно, никто и никогда не обвинял его в том, что он пишет особо «жесткую» НФ!