Возможна ли планета размером с Юпитер в обитаемой зоне?

Мы уже нашли экзопланеты, соответствующие этому критерию. Например , HD_100777_b имеет массу чуть больше Юпитера и вращается вокруг своей звезды на том же расстоянии от Солнца, что и наша Земля. (Звезда по размеру похожа на наше Солнце, но я не проверял яркость, поэтому не знаю точно, находится ли она в обитаемой зоне).

Вы можете исследовать известные экзопланеты, используя: http://exoplanets.org/plots

Это дает понять, что есть много планет, соответствующих размеру и расстоянию, которое вам нужно.

Абсолютно.

Это займет всего несколько простых шагов и немного удачи. Вот как это могло произойти:

1. Протозвезда образуется из коллапсирующего газового облака . Гигантская сфера из газа и пыли рушится сама на себя. Давление настолько велико, что в шаре начинается ядерный синтез, и он начинает излучать свет.

2. Образуется аккреционный диск . Протозвезда начинает собирать материю вокруг себя. Образовавшиеся тяжелые элементы образуют сверхновые вместе с газом, пылью и окружающим водородом и гелием, которые начинают сливаться в диск вокруг звезды.

3. В диске начинают формироваться тела. К настоящему времени диск действительно является протопланетным диском . Маленькие пылинки начинают увеличиваться в результате столкновений. В конечном итоге они становятся планетезималями , которые группируются в большие сферы. К настоящему времени звезда вышла на главную последовательность.

4. Образуется газовый гигант. Одна из больших сфер собирает вокруг себя газовую оболочку. Он аккрецирует материал так же, как звезда, хотя и не так массивен, как звезда. Сейчас это газовая планета. Он может собирать луны или образовывать систему колец. Вокруг него могут образоваться другие планеты.

5. Газовый гигант мигрирует . Скорее всего, газовый гигант не сформируется в обитаемой зоне. Однако из-за взаимодействия с другими телами (например, другими газовыми гигантами) он может изменить свою орбиту, двигаясь дальше или ближе к звезде. Модель Ниццы говорит , что это произошло в нашей Солнечной системе, когда Юпитер и Сатурн приблизились, а Уран и Нептун отдалились дальше.

   Миграция также возможна через приливные взаимодействия между диском и планетой. Это может объяснить, почему Горячие Юпитеры очень близки к своим родительским звездам.

И ты хорош!

Недостатки:

• Приливные силы на Луне от планеты, вокруг которой она вращается, могут быть проблемой. Так обстоит дело на Ио , спутнике Юпитера. Слишком сильный стресс может иметь некоторые драматические последствия.

• Возможные орбитальные нестабильности могут быть результатом формирования планеты. Скорее всего, Луна не сформировалась вокруг газового гиганта, если Луна такая массивная. Это означает, что я готов поспорить, что Луна была захвачена гравитацией газового гиганта. Это случается иногда в небольших масштабах , но здесь это правдоподобно. Какое это имеет отношение к орбите? Ну, я бы предположил, что планета не вышла на очень круговую орбиту. Скорее всего, изначально он будет иметь высокий эксцентриситет , хотя с течением времени он может стать более круглым, и к тому времени, когда появится жизнь, он может быть в порядке.

• В то время, когда орбита очень эксцентрична, есть небольшой - очень маленький - шанс, что Луна приблизится к пределу Роша Юпитера - сфере, внутри которой маленькое тело может быть разорвано на куски. Это будет похоронный звон для жизни на планете, формирующейся в будущем.

Может ли здесь зародиться жизнь?

Это сложно. Если бы у меня был выбор, я бы выбрал планету земной группы, вращающуюся вокруг такой луны, как эта, чтобы приютить жизнь. В сценарии, который я только что описал, существует множество факторов, которые могут усложнить жизнь, и эксцентриситет орбиты является одним из них. Я бы сказал, что жизнь здесь может развиваться, но, вероятно, в более защищенной среде. Подполье было бы моим выбором. Экстремофилы могут возникнуть первыми, и со временем, возможно, они смогут превратиться в нужных вам инсектоидов.

Насколько вы привязаны к цифре 0,8 г для гравитации на поверхности родного мира?

Меньшие луны обычно более правдоподобны; Ганимед (самый большой на Юпитере) весит около 0,15 г. В зависимости от ваших предположений о плотности, масса вашего родного мира будет около 30 масс Ганимеда, что примерно в 10 раз превышает массу всех спутников Юпитера вместе взятых.

Тем не менее, более крупная первичная партия могла бы поддержать это. Вот статья, описывающая моделирование газовых гигантов массой до 12 масс Юпитера, образующих спутники крупнее Марса.

Очень свежий еженедельный семинар SETI (размещенный на YouTube) был посвящен формированию и миграции планет. Ссылка на сайт

Стоит посмотреть, как формируются и перемещаются по системе газовые гиганты, и почему наш такой странный.

Из этих деталей выясните, как газовый гигант движется вперед и назад, останавливаясь на нужном расстоянии; тем временем он захватывает значительную планету земной группы, а не рассеивает ее или катится прямо над ней.

По сути, добавьте второго меньшего гиганта (например, нашего), отрегулируйте состав протосолнечного диска и поиграйтесь с синхронизацией, очистив оставшийся материал в нужное время, и добавьте немного удачи. Возможно, один из первоначальных близких каменистых миров был выброшен на длинную орбиту, похожую на комету, и через несколько миллионов лет вернулся почти в то же место, что и орбиты, и к тому времени строительство свернулось, и он попал в ловушку. ретроградная орбита гиганта, занимающего свою прежнюю ячейку.