Являются ли эти характеристики моей планеты математически точными? Может ли это поддерживать жизнь?

Масса звезды: 0,75 M☉

Радиус звезды: 0,69 R☉

Температура поверхности звезды: 4620° К.

Светимость звезды: 0,2 л☉

Спутники: 2

Место в Солнечной системе: 2-е

Средний радиус: 8725,1 км

Масса: 2,57 М⊕

Средняя плотность: 5,5 г/см3

Поверхностная гравитация: 1,37 г (13,4 м/с2)

Осевой наклон: 126,4972091°

Тропические пояса: 53°30'10,04724” (53,5027909°) широты.

Холодная зона: 36°29'49,95276” (36,4972091°) широты.

Афелий: 82 540 321 км

Перигелий: 78 239 492 км

Большая полуось: 80 390 000 км (0,54 а.е.)

Периметр орбиты: 505 010 000 км

Фокусное расстояние: 4 300 800 км

Эксцентриситет: 0,02675

Орбитальный период: 227,7 дня (19 671 600,6 с)

Средняя орбитальная скорость: 25,67 км/с.

Период вращения: 42 ч 8 м 3,619 с (151 683,619 с)

Экваториальная скорость вращения: 0,36201 км/с

Оборотов на орбиту: 129,69

Альбедо связи: 0,298

Может ли планета с такими характеристиками поддерживать жизнь? Все ли измерения точны?

Это звучит реалистично, хотя двойная проверка всей математики была бы утомительной.
Прошел примерно половину списка, прежде чем началось замораживание мозгов (примерно в моей голове, сравнивая это с нашей системой). Казалось, все в порядке. Температура поверхности (и, предположительно, ее потенциал жизнеобеспечения) будет сильно зависеть от состава атмосферы. Мы также думаем о газовых гигантах как о космических комнатах, вы планируете их иметь?
Не используйте значащие цифры и не используйте экспоненциальное обозначение — пожалуйста, попробуйте это для удобства чтения.
Может ли планета с такими характеристиками поддерживать жизнь? У нас нет надежной теории для определения жизни или условий, необходимых для ее выживания.
Я второй @StephenG, пожалуйста, используйте значащие цифры. Измерять радиус звезды с точностью до метра бессмысленно и бессмысленно, и мы не собираемся отвечать на сопутствующие вопросы типа "нормальна ли жизнь, если радиус +1 метр?"
@ L.Dutch-ReinstateMonica Для радиуса звезды я просто выбрал разумный размер, а затем ввел строку чисел.
Прикосновение @Tantalus. Идея газового гиганта-пылесоса устарела. В то время как Юпитер уменьшает количество комет, достигающих внутренней системы, он возмущает как можно больше объектов пояса, заставляя их идти во внутреннюю систему. В лучшем случае эффект Юпитера равен нулю.
Вероятно, одним из наиболее важных для вас факторов в жизни является гравитационный градиент. Тем не менее, это во многом связано с плотностью, и вы хорошо там проверяете. Просто знайте об этом. Если вы подкорректируете что-либо, чтобы скрыть недостаток, постарайтесь сохранить свою плотность такой же, это избавит вас от головной боли.

Ответы (2)

Ваша звезда не сработает, значит, и планета не сработает.

Масса звезды: 1,04 M☉

Радиус звезды: 0,69 R☉

Температура поверхности звезды: 4620° К.

Светимость звезды: 0,2 л☉

Существует хорошо известный набор соотношений массы и светимости (и, следовательно, температуры) для звезд. Это объясняется на этой странице в Википедии .

Для звезд с массой около 1 солнечной это соотношение говорит:

л л "=" ( М М ) 4

Итак, ваша звезда с М "=" 1.04 М должен иметь л "=" 1.17 л и не 0,2 л как вы утверждаете.

Следствием этого, конечно же, являются температура и условия на вашей планете.

Звезда примерно на 16% ярче нашей, но ваша планета находится примерно в два раза меньше, чем мы от Солнца. Будет жарко!

(Очень грубый) расчет эффективной температуры планеты будет:

Т "=" Т ( л ( 1 А ) а 2 л ( 1 А ) а 2 ) 1 4

С вашим номером для звезды это дает Т 1,4 Т . Так 40 % горячее, чем земля, или около 110 К жарче. Это ставит его на территорию безудержной теплицы, и, вероятно, было бы намного хуже.

Большая часть этого - результат вашей очень близкой орбиты - переместите ее мимо 1 А U и вы получите лучшие результаты.

Радиус звезды на самом деле немного хитрый - около М "=" М типичное поведение массы-радиуса имеет четкую границу - разные поведения с каждой стороны. Вероятно, самое простое — считать, что ваша звезда почти такая же, как Солнце с точки зрения массы, и вы получите радиус примерно такой же, как у Солнца.

Моя звезда - звезда главной последовательности K2V, если это поможет.
@Praearcturus Насколько я понимаю, звезды главной последовательности типа K имеют массу ниже примерно 0,85 массы Солнца, а ваша звезда имеет массу выше одной массы Солнца. Масса вашей звезды граничит с G или F, наше Солнце относится к типу G.
Какая масса соответствовала бы светимости Солнца 0,2?
Используя выражение для звезд К-типа, приведенное на странице Википедии (формула Кунца-Ванга), я получаю примерно М "=" 0,755 М . Используя формулы для общих звезд главной последовательности, я получаю М "=" 0,68 М . Где-то в этом диапазоне было бы нормально.

Звездное отопление

(с использованием уравнения Стефана-Больцмана) п А "=" ϵ о Т 4 . Мощность на единицу площади на поверхности вашей звезды (0,69 солнца ~ 480 000 км) составляет 2,58. × 10 7 Ватт на квадратный метр.

В перигелии планета находится на расстоянии 72 миллионов километров. р 2 р 1 (где R1 — радиус солнечной поверхности) равно 163, а мощность, получаемая на единицу площади, равна

п 1 × р 2 р 1 2 = 970,44 Вт на квадратный метр. В афелии 871,94 Вт м 2 .

По сравнению с Землей, получающей около 1374 Вт м 2 пика, эта планета получает от 63% до 70% того же количества лучистого тепла.

Когда вы включаете более низкое альбедо Бонда, от 619 до 689 Вт м 2 Пик сделать это на поверхность.

По сравнению с Землей этот мир удерживает на 72% больше лучистого тепла.

п а в е р а г е "=" п п е а к 4 . Следовательно, средняя полученная мощность равна 163 Вт м 2 . Прогнозируемая температура поверхности составляет 231 кельвин/-41 градус Цельсия; по сравнению с предсказанной температурой поверхности Земли -18 C.

Я думаю, следует отметить, что наблюдаемая температура поверхности Земли составляет +14 градусов по Цельсию, и что Земля получает повышение на +32 градуса по Цельсию из-за парникового эффекта.

Эта планета может поддерживать жизнь, но должен быть какой-то парниковый эффект или другой эффект нагрева, повышающий среднюю температуру выше точки замерзания.

Сила тяжести

М 2 М 1 = 2,57; р 2 р 1 = 1,37; г 2 г 1 = 1,36 г. Примерно то, что вы рассчитали.

Чем выше g, тем плотнее атмосфера. В зависимости от состава, я подозреваю, что внутри атмосферы может задерживаться большее количество тепла; но более длинный день... Я не знаю, средняя температура может закончиться хорошо, но экстремальные значения дня и ночи могут быть дальше друг от друга, чем на Земле.
Будет ли температура в тропических регионах также смехотворно низкой?
@praearcturus, пиковой мощности, получаемой планетой, более чем достаточно, чтобы быть очень горячей. Насколько быстро распределяется полученная мощность, зависит от многих вещей.