Вероятность того, что космический корабль наткнется на случайную планету?

В межгалактической федерации космические корабли чрезвычайно распространены. Они управляют маршрутами снабжения, защищают планетарные базы и перевозят колонистов в новые миры. Чтобы помочь в этих приключениях, большинство кораблей будут следовать по определенному пути в космосе. Имеет смысл летать только по обозначенным на картах территориям, так что случайные астероиды и пираты не будут проблемой, верно?

В этом сценарии сомнительные люди, такие как пираты, захотят пойти по проторенной дорожке. В основном, чтобы избежать обнаружения и охотиться на незадачливых путешественников.

Большая часть галактики находится в состоянии постоянного расширения. Это означает, что люди всегда ищут новую недвижимость, даже в самой негостеприимной среде. Даже если рассматриваемая планета находится далеко от какой-либо современной цивилизации, в конце концов она будет обнаружена. Но в настоящее время он находится на приличном расстоянии от каких-либо операций.

Но даже в этом случае эти пираты или заблудшие путешественники потенциально могут найти дорогу рядом с безымянной планетой. Учитывая все это, какова вероятность того, что корабль найдет планету?

Уточнения:

  • Планета не обозначена ни на одной галактической карте.
  • Большинство кораблей оснащены планетарными сканерами (они могут видеть планеты сразу за пределами системы).
  • Солнечная система, в которой находится планета, совершенно обычная, ничего необычного.
  • Планета/система не содержит ничего ценного
  • Большинство уже обнаруженных планет имеют ресурсы и могут поддерживать колонии/жизнь.

Дополнительный вопрос: если бы на планете была жизнь, повлияло бы это на вероятность случайного открытия?

Каков метод полета? Потребуются ли им десятки или сотни лет, чтобы путешествовать между звездными системами, или они каким-то образом перескакивают с одной на другую? Может ли прыжок пойти не так - см. серию книг Battlestar Galactica или Vatta.
Вероятность прикосновения человека к определенному дереву примерно такая же. Есть много людей. Дерево не "прячется". Люди ходят повсюду своими миллионами. Тем не менее есть много деревьев, которые растут, цветут и умирают, так и не увидев человека. Потому что люди склонны оставаться в знакомых местах, следовать знакомыми маршрутами, и большинство не видит никакой пользы в том, чтобы идти в лес и искать деревья.
Учитывая бесконечный двигатель невероятности...
не имеет смысла держать пиратов подальше от торговых путей. если они хотят награды, они будут рядом с самыми плотными маршрутами. есть причина, по которой пиратство является проблемой в Красном море.
Краткий ответ: в принципе невозможно. Космос «огромно-огромно ошеломляюще велик», и если вы укажете случайное направление в ночном небе, а затем будете двигаться в этом направлении по прямой на пару сотен тысяч световых лет, вы не столкнетесь ни с чем, кроме межзвездной среды. .

Ответы (4)

Вызов кадра

Это не корабль, который найдет планету, это обсерватория.

Продолжайте смотреть на небо

Прямо сейчас мы нашли 4 341 планету за пределами нашей Солнечной системы, и мы едва отправили за ее пределы один космический корабль. Даже имея много космических кораблей, люди не стали бы отправлять корабли на поиски планет. Даже в «Звездном пути» звездная картография в основном обрабатывается огромными телескопами.

Так вот от чего ваша планета будет прятаться. Огромный космический телескоп, построенный, вероятно, далеко от звезды своей Солнечной системы, постепенно каталогизирует все звезды ночного неба. Наблюдая за провалами интенсивности, которые указывают на планету, и спектральными линиями, указывающими, из чего состоит ее атмосфера. Мы можем сделать это сейчас с помощью космических и наземных телескопов. Любая цивилизация, у которой есть космические корабли, будет иметь гораздо лучшие телескопы, которые постоянно ищут, куда будет отправлена ​​их следующая разведывательная группа.

Итак, это вызов. Пираты случайно находят планету в еще не нанесенной на карту части космоса... но картографы не сидят на месте. Так вот вопрос - насколько хороши телескопы, и сколько их там? В Млечном Пути около 200 миллиардов звезд. Если предположить, что картографическая обсерватория может обрабатывать десять планет в день, то потребуется пятьдесят миллионов лет, чтобы просмотреть их все, и 25 миллионов лет, чтобы найти конкретную планету случайным образом. Но если он сможет работать через десять тысяч в день, и если таких установок будет тысяча... дни секретной планеты пиратов сочтены.

Боковое примечание: космос большой

Имеет смысл летать только по обозначенным на картах территориям, так что случайные астероиды и пираты не будут проблемой, верно?

Пираты могут быть проблемой. Астероидов нет. Пояс астероидов в нашей Солнечной системе довольно плотный, насколько это возможно в космосе. Среднее расстояние между любыми двумя объектами в этом поясе составляет приблизительно 966 тысяч километров .

Нет (на самом деле, не может быть) таких плотных поясов астероидов, как те, что изображены в «Звездных войнах», потому что такой пояс мог бы собраться в планетоид или планету, если только это не было очень, очень недавним явлением (например, Альдераан).

Так что, если вы выберете случайное направление в небе и полетите своей ракетой в этом направлении на двадцать световых лет, шансы, что вы наткнетесь на что-нибудь примечательное после того, как оставите беспорядок на орбите Земли позади, будут астрономически (ха-ха) низкими.

Если вам нужна причина, по которой люди выбирают определенные маршруты, лучше всего связать ее с тем, как вы справляетесь со сверхсветовой скоростью, потому что астероиды, туманности и другие космические объекты не представляют разумной угрозы.

При этом, если планета вращается вокруг Солнца так, что «полюс» Солнца обращен к нам, нашим сканерам будет трудно обнаружить это.
«Нет (на самом деле, не может быть) таких плотных поясов астероидов, как те, что изображены в «Звездных войнах». С другой стороны, если это кольцо вокруг планеты… Кольца Сатурна довольно плотные (относительно), даже если всего несколько метров толщиной.
@MooingDuck - нет, в этом случае колебание солнца все еще можно обнаружить, указав длину орбиты, массу планеты и близость к звезде. Кроме того, с достаточно большой линзой и оккультером можно увидеть свет, отраженный от самой планеты.
Однако для этих телескопов есть очень простая установка, которая делает планету невидимой: пусть орбита планеты будет под углом 90 градусов к линии телескоп-звезда. Таким образом, планета никогда не находится перед звездой и не влияет на ее светимость. Предполагая, что телескоп(ы) находится более или менее в центре цивилизации, достаточно далекая планета может иметь достаточно «невидимую» орбиту для всех больших телескопов.
@Hobbamok: В принципе, поперечное движение звезды все еще можно обнаружить с помощью очень тщательных измерений ее собственного движения на небе. Один астроном утверждал, что сделал это в 60-х годах , хотя его наблюдения не были воспроизведены.
@Hobbamok - возможно, я не совсем правильно понимаю геометрию, но орбита, перпендикулярная линии телескопа / звезды, сделает колебание в движении звезды еще более выраженным . НАСА заявляет, что с помощью этого метода было открыто 837 экзопланет без транзита.
@DarthBiomech - если вы подводите свой сверхсветовой звездолет достаточно близко к планете, чтобы пройти через ее кольца, у вас гораздо более серьезные проблемы (а именно, сама планета). И я исключил многолюдный район на орбите планеты, с которой вы улетаете.
Это относится к планетам вокруг звезд. Однако предполагается, что существуют такие вещи, как планеты-изгои, которые не вращаются вокруг звезд, либо образовались непосредственно, либо были выброшены с орбиты родительской звезды: en.wikipedia.org/wiki/Rogue_planet
@jamesqf - я знаком с планетами-изгоями. Я не могу себе представить, что они будут более привлекательными для пиратского флота в качестве базы, чем космическая станция. Более того, в ОП прямо говорится, что планета находится в солнечной системе.
@jdunlop: Я думаю, Хоббамок представлял себе ситуацию, когда мы смотрим на орбиту «сверху», так что она будет выглядеть как круг на небе, если мы проследим ее путь. При этом лучевая скорость звезды к нам или от нас никогда не меняется; и метод, с которым вы связались (с 837 открытиями), требует изменения лучевой скорости (что приводит к доплеровскому смещению света). Такие планеты, однако, могут быть обнаружены с помощью прямой визуализации (таким образом обнаружена 51 планета) или астрометрии (1 планета обнаружен таким образом, не считая ложного «открытия», о котором я упоминал выше.)
@jdunlop: Это была моя точка зрения. Обитаемые планеты вокруг звезд не случайны. Если они и существуют, то находятся в четко определенном месте («зона Златовласки» звезды), которое очень мало по сравнению с остальным космосом.

Как упомянул jdunlop, вопрос не в обнаружении планеты. Из этого следует, что нанесенная на карту, но еще не посещенная планета не лучше и не хуже для укрытия, чем не нанесенная на карту планета. На самом деле, если есть ограниченное число агентств, занимающихся разведкой ( Галактический патруль или Служба разведки ), немного инсайдерской информации может привести к тому, что планета была обнаружена, посещена автоматическим зондом и классифицирована как менее интересен, чем другие, более близкие миры .

Итак, о вероятностях. Частью этого является хорошо известный парадокс Ферми и связанное с ним уравнение Дрейка — так много планет в галактике, почему инопланетяне еще не посетили их?

По цифрам из Википедии, в галактике 40 000 000 000 полезных планет. Итак, теперь вам нужно ввести числа в настройки кораблей-разведчиков и их скорость. Флот из 1 000 000 кораблей, посещающих одну планету в месяц, даст вам одно посещение на планету каждые 3333 года . Пират, вероятно, счел бы это достаточно безопасным.

Флот из 10 000 000 разведывательных кораблей сокращает этот срок до 333 лет.

И так далее.

Кроме того, с таким количеством разведывательных кораблей потеря одного из них, скорее всего, не поднимет никаких флагов, поэтому просто сбейте его (или взломайте, если он автоматизирован, чтобы зарегистрировать вашу планету как «абсолютно бесполезную», и вы молодец).

Как отметили @jdunlop и @Hobtamok, современные телескопы могут довольно хорошо обнаруживать внесолнечные планеты. Я не согласен с Хоббамоком в том, что если бы ось орбиты планеты была направлена ​​полюсом к наблюдателю, было бы достаточно, чтобы скрыть планету.

Однако есть другой способ.

Темные туманности

Перефразируя Википедию, темная туманность достаточно плотна, чтобы поглощать свет из-за нее. Таким образом, достаточно плотная туманность может помешать обнаружению внесолнечных планет (или даже звезд) за пределами облака. То, как рассматриваемый корабль оказывается в неисследованной области за облаками, является частью истории.

Однако для этого требуется другое предположение @ Hobbamok о том, что существует только одно место, из которого происходит это наблюдение. Если массивы звездной картографии построены в нескольких отдаленных местах галактической цивилизации, то очень мало мест, где туманность могла бы скрыть звезду.
@jdunlop Космос большой. Действительно большой. Чтобы получить вид «вокруг» темной туманности, массив звездной картографии должен быть разбросан очень далеко. Но, как говорится в вопросе, «межгалактическим», а не просто «межзвездным», это всего лишь вопрос времени и логистики, пока массив не покроет «дальнюю сторону» туманности.
Если бы я строил массивы звездной картографии, я бы располагал их как можно дальше друг от друга именно по этой причине.

РЕДАКТИРОВАТЬ: это работает только против одного из способов обнаружения планет с помощью телескопа. Это немного поможет, но не сделает вашу планету скрытой навсегда.

Как уже сказал @jdunlop, не корабли, а телескопы откроют вашу планету. Это означает, что наша планета может быть абсолютно очевидной для любого корабля, уже находящегося в системе, это не имеет значения, потому что этого не произойдет.

Прямо сейчас (и, вероятно, навсегда, потому что это работает хорошо) это делается путем наблюдения за звездой и наблюдения за тем, меняет ли она светимость с течением времени (периодически). Это происходит, когда планета оказывается между звездой и телескопом или достаточно близко, чтобы отражение планеты вызывало заметное изменение внешнего вида звезды.

Это легко смягчить, если орбита планеты находится примерно под углом 90 градусов от линии телескоп-звезда. Поскольку телескопы (такого размера) есть и будут дорогими (потому что они больше), они, скорее всего, останутся в центре цивилизации. Таким образом, достаточно удаленная система может иметь этот угол «примерно 90 градусов» для всех телескопов, отображающих пространство некоторое время.

Ваша планета с низкой отражательной способностью также может помочь.

Помните: пространство большое , и идти туда дорого. Корабли НЕ будут просто летать, беспорядочно глядя на системы. Они придут только в том случае, если будет наблюдаться хороший шанс на ресурсы и т. д. [Потому что телескопы сравнительно дешевы, так как вы экономите все это топливо и время по сравнению с тем, чтобы куда-то отправиться]

Когда я прокомментировал ваш комментарий, я не понимаю, как это мешает обнаружению планеты путем измерения движения звезды. Провалы светимости — это всего лишь один из методов поиска экзопланет.
@jdunlop, да, я читал немного больше о том, как открывать планеты, и хотя эта установка скроет это от «самых дешевых» или самых простых вариантов открытия, это не будет гарантией для других методов.
Вероятность того, что космический корабль наткнется на случайную планету?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v