В галактике больше планет, заблокированных приливом, чем планет, не заблокированных приливом? [закрыто]

Мы покинули Землю около десяти лет назад, и я начинаю жалеть, что взял с собой ДВУХ физиков. Недавно у них возникли разногласия по поводу типов планет, которые мы должны исследовать, когда доберемся до нашего сектора. В частности, один категорически верит, что большинство планет, которые мы собираемся исследовать, будут заблокированы приливами, в то время как другой горячо с этим не согласен. Может ли кто-нибудь дома пролить свет на ситуацию-

В галактике больше планет, заблокированных приливом, чем планет, не заблокированных приливом?


Что касается миростроительства, я пытаюсь оправдать существование галактики, очень похожей на нашу, в которой почти каждая планета приливно привязана к своей звезде — это делает открытие (нашей не приливно-приливной) Земли потрясающим для инопланетян, обнаруживших нас. .

может быть, лучше всего, чтобы инопланетяне прибыли из горячих миров, близких к солнцу. Тогда им может быть интереснее смотреть на такие планеты, как Меркурий и Венера.

Ответы (3)

Пока никто не знает, потому что наши основные методы поиска планет (транзиты и изменения лучевой скорости) очень сильно смещены в пользу планет, которые находятся близко к своим основным звездам и, следовательно, имеют короткие годы. Мы никак не могли еще обнаружить экзопланету, похожую на Юпитер, потому что у нас нет достаточно длинной базовой линии, чтобы иметь данные за два или три юпитерианских года (24 или 36 земных лет), которые необходимы для выбора. вверх по повторяющемуся шаблону. Таким образом, мы не знаем, сколько планет вращается близко к своей основной (и, таким образом, вероятно, будет заблокировано приливом) по сравнению с числом, вращающимся дальше, потому что мы еще не можем обнаружить те, которые вращаются дальше.

Этот ответ напрямую касается основного момента и объясняет проблему с абдуктивным получением общих наблюдений из текущего набора данных об экзопланетах. Обратите также внимание, что обычно мы можем обнаруживать только экзопланеты, орбитальные плоскости которых выровнены определенным образом по отношению к нам.
Дополнительный вопрос: если будет достаточно времени, обнаружат ли наши нынешние методы эти отдаленные планеты? Или наши методы слишком неточны?
@Pyritie: Некоторые из них, да. Все они, нет. И независимо от того, насколько совершенствуются наши методы, обнаружение планет, которые находятся далеко от какой-либо звезды, всегда будет трудным, потому что они тускло освещены и движутся медленно, и слишком далеко от всего, что мы можем легко увидеть, чтобы их гравитация могла иметь заметный эффект. . Для некоторой перспективы обратите внимание, что довольно многие астрономы в настоящее время подозревают, что наша собственная Солнечная система может включать в себя большую далекую планету , которую мы еще не наблюдали напрямую.

В нашей домашней системе только Меркурий показывает резонанс 3:2 между днем ​​и годом. Все остальные планеты вообще не имеют блокировки.

Исходя из механических соображений, запирание может произойти только вблизи центральной звезды. Тогда я бы сказал, что более вероятно, что вы найдете планеты, не заблокированные приливом.

Имейте в виду, однако, что они ссорятся из-за

большинство планет, которые мы собираемся исследовать, будут заблокированы приливами, в то время как другие горячо не согласны

Поместите это в нашу солнечную систему (1 заблокировано, 6 не заблокировано), если вы решили исследовать только Меркурий (1 заблокировано замерено, 6 заблокировано не захвачено), сделает первое правильным. Так что вы можете решить, кто прав ;)

Наша Солнечная система — плохой пример, потому что она нетипична. Только 10% звезд размером с Солнце или больше, в то время как более трех четвертей составляют карлики М-класса. Чтобы что-то знать о «большинстве планет», вы должны знать о планетах звезд М-класса, а не G-класса, как Солнце.
@MikeScott, меньшая звезда означает меньшие приливные силы. Это просто подталкивает ближе всего к звезде область, в которой может быть приливная блокировка, или нет?
Нет, если радиусы орбит планет уменьшатся, чтобы соответствовать, чего мы не знаем. Приливная сила зависит от обратного куба расстояния, поэтому звезда с массой 1/4 будет оказывать большее приливное воздействие на планету на расстоянии 1/2 расстояния, а не меньше.

Как отмечает Майк Скотт , мы пока не знаем. Наши современные методы исследования экзопланет настолько сильно смещены в пользу планет, которые находятся близко к своему солнцу (и, следовательно, вероятно, находятся в приливно-отливной зоне), что они еще не позволяют надежно оценить долю всех планет, вращающихся дальше (и, следовательно, вероятно, не заблокированы).

Тем не менее, вас, гипотетических инопланетян, в любом случае, вероятно, не волнует общее соотношение заблокированных и незаблокированных планет. Что их волнует, так это доля живых планет, которые приливно привязаны к своей звезде. Это, конечно, еще сложнее оценить, используя текущие данные (поскольку мы еще даже не обнаружили никаких планет, несущих жизнь, кроме Земли), но у нас есть следующие наводящие на размышления наблюдения:

  1. Безусловно, большинство всех звезд — это маленькие красные карлики , намного меньшие, чем наше Солнце.

  2. Наши текущие исследования экзопланет, кажется, указывают на то , что такие маленькие звезды способны иметь планеты земного типа в своей обитаемой зоне .

  3. Чем меньше звезда, тем ближе к ней находится ее обитаемая зона, и, следовательно, тем больше вероятность того, что планета, вращающаяся в этой зоне, будет заперта приливом.

Таким образом, учитывая, насколько распространены красные карлики, статистически вероятно, что вокруг них будет довольно большая популяция планет, которые будут как приливно-отливными, так и, по их размеру и радиусу орбиты, способными поддерживать жидкую воду на своей поверхности. Если мы предположим , что вероятность жизни на этих планетах не намного меньше, чем на других подобных незаблокированных планетах вокруг более крупных звезд, то есть хороший шанс, что большинство всех планет с водной жизнью действительно заблокированы приливами.

Конечно, это большое предположение, но в настоящее время мы не можем ни доказать, ни опровергнуть его. Кроме того, ваш гипотетический сценарий неявно предоставляет по крайней мере одну дополнительную (гипотетическую) точку данных в свою пользу: существование вашей инопланетной цивилизации с заблокированной приливом планеты.


Тем не менее, есть несколько вещей, которые могут уменьшить элемент неожиданности для вашей исследовательской группы, обнаружившей Землю:

Во-первых, если они исследуют пригодные для жизни планеты вокруг звезд, подобных Солнцу, они, по-видимому, достаточно умны, чтобы произвести расчеты и выяснить, что такие планеты вряд ли будут привязаны к их звезде. Если они так убеждены в том, что это делает жизнь невозможной, зачем вообще исследовать такие звезды?

Во-вторых, принимая во внимание наблюдаемое существование «горячих юпитеров» (и их очевидную распространенность, что, конечно, может быть отчасти связано с предвзятостью исследований, поскольку их проще всего обнаружить), вполне вероятно, что значительная часть все теоретически обитаемые тела вокруг маленьких звезд на самом деле могут быть спутниками больших газовых планет.

Хотя такие луны почти наверняка будут заперты приливом, они будут привязаны к своей родительской планете, а не к звезде, и поэтому у них будет более или менее земной цикл дня и ночи. Если жизнь на планетах вокруг маленьких звезд вообще возможна, вполне вероятно, что такие луны также могут поддерживать ее столь же хорошо (или лучше), и поэтому ваша группа по исследованию инопланетян должна знать о возможности жизни на таких мирах. Отсюда несложно предположить, что свободно вращающиеся вокруг больших звезд планеты также могут быть жизнеспособными местами для жизни.


Пс. См. Также: Обитаемость систем красных карликов и Обитаемость естественных спутников в Википедии .