Astronomi utan teleskop - sannolikhetskontroll

Pin
Send
Share
Send

Så vi känner alla till den här historien. Så du stirrar sorgligt på den instående binära solen och ...

Håll på, de ser mycket ut som stjärnor av G-typ - och i så fall antyder deras ungefär 0,5 graders vinkeldiametrar på himlen att de båda bara är runt en astronomisk enhet bort. Jag menar OK, du kan troligtvis ha en nära röd dvärg och en avlägsen blå jätte med identiska uppenbara diametrar, men de skulle säkert se väsentligt olika, både i färg och ljusstyrka.

Så om de två solarna har ungefär samma storlek och ungefär samma avstånd, måste du stå på en sortsplan som omfattar båda stjärnorna i en bana.

För att tillåta en stabil kretsloppsbana - antingen måste en planet vara mycket avlägsen från de binära stjärnorna - så att de i huvudsak fungerar som ett enda masscentrum - eller så måste de två stjärnorna vara riktigt nära varandra - så att de i princip fungerar som ett enstaka masscentrum. Det är osannolikt att en planet kan upprätthålla en stabil bana runt ett binärt system där den utsätts för pulser av gravitationskraft, när den första stjärnan passerar i närheten, sedan den andra passerar i närheten.

Hur som helst, om du kan stå på en planet och titta på en binär solnedgång - och du är en vattenlösningsbaserad livsform - så är din planet inom stjärnsystemets bebodliga zon där H2O kan existera i flytande tillstånd. Med tanke på detta - och deras uppenbara storlek och närhet till varandra, är det troligt att du kretsar om två stjärnor som verkligen är nära varandra.

Men om vi tar detta vidare - om vi accepterar att det finns två stjärnor av G-typ på himlen, så är det osannolikt att din planet är exakt en astronomisk enhet från dem - eftersom förekomsten av två ekvivalenta stjärnor på himlen grovt bör fördubbla den stellära flödet du skulle få från en. Och det är inte en enkel fråga att fördubbla avståndet för att halvera stellarflödet. Genom att fördubbla avståndet halveras de uppenbara diametrarna för stjärnorna på himlen, men en omvänd kvadratisk relation gäller deras ljusstyrka och deras solflöde, så på dubbelt avståndet skulle du bara få en fjärdedel av deras stjärnflöde. Så, något som kvadratroten av två, som är cirka 1,4 astronomiska enheter bort från stjärnorna, kan vara ungefär rätt.

Men det betyder att stjärnorna nu behöver en större diameter än solen för att skapa samma uppenbara storlek som de har på himlen - vilket betyder att de måste ha mer massa - vilket kommer att sätta dem i en mer intensiv spektralklass. Till exempel har Sirius A 1,7 gånger solens diameter, ungefär två gånger sin massa - och följaktligen cirka 25 gånger dess absoluta ljusstyrka. Så även på 2 astronomiska enheter skulle Sirius A vara nästan fem gånger så ljus och leverera fem gånger så mycket stjärnflöde som solen gör till jorden (eller tio gånger om det finns två sådana stjärnor på himlen).

Så för att sammanfatta ...

Det är en kamp att komma med ett scenario där du kan ha två stjärnor på himlen, med samma uppenbara diameter, färg och ljusstyrka - såvida du inte befinner dig i en bana runt två likvärdiga stjärnor. Det finns ingen anledning att tvivla på att en planet kan upprätthålla en stabil cirkulär bana kring två ekvivalenta stjärnor, det kan vara G-typ Sun-analoger eller vad som helst. Det är emellertid en kamp för att komma fram till ett troligt scenario där dessa stjärnor kan ha den vinklade diametern på himlen som de verkar ha, medan du fortfarande har din planet i systemets bebörliga zon.

Jag menar OK du är i en ökenvärld, men två stjärnor av en mer intensiv spektralklass än G skulle förmodligen blåsa bort atmosfären - och till och med två stjärnor av G-typ skulle ge dig ett Venus-scenario (som får ungefär dubbelt solflödet som Jorden är 28% närmare solen). De kan vara mindre K- eller M-klassstjärnor, men då borde de vara rödare än de verkar vara - och din planet skulle behöva vara närmare, mot det intervallet där det är osannolikt att din planet kan behålla en stabil bana.

Så vid denna punkt bör du ringa shenanigans.

Vidare läsning: Planeter trivs runt Stellar Twins (inkluderar en tillåten skärmdump från en viss film).

Pin
Send
Share
Send