Esto es lo que se me ocurrió:
La estrella:
Una estrella de secuencia principal, más o menos un análogo del sol.
Más joven que Sol (digamos 3-3.5 mil millones de años)
aproximadamente la misma masa inicial que el Sol, pero ha tenido menos tiempo para quemar la masa, por lo que es un poco más masiva que la masa del Sol actual (1,05 masas del Sol)
también es un poco más caliente, nuevamente debido a que es más joven/más masa/quema más caliente (tal vez el lado más caliente de G2, o tal vez sea un G1).
El planeta:
Gas gigante
Composición elemental similar a la de Júpiter (aproximadamente 74 % de hidrógeno, 25 % de helio, 1 % de otros, en masa)
masa total de 1,5 masas de Júpiter
1.5 Radio de Júpiter
Creo que este combo de masa + radio da una densidad de aproximadamente 550 kg/m^3
Eje semi-mayor de aproximadamente 1.04 AU
Creo que este eje semi-mayor, más las masas de 1,05 soles de la estrella, produce un período orbital de unos 378 días.
También creo que esto coloca al planeta dentro de las definiciones/límites más comunes de zonas habitables/zonas Ricitos de Oro/CHZ/etc para la estrella descrita.
La luna:
Corteza rocosa (metal/silicato)
Eje semi-mayor de unos 4 millones de km
Radio de 2142 km
EDITAR 4. Masa de 6.594e ^ 23 kg (anteriormente figuraba como 6.594e ^ 17 kg)
Creo que este semieje mayor y la masa del planeta padre dan un tiempo orbital de unos 42 días.
También creo que este radio y masa producen una gravedad similar a la de la Tierra (sí, sé que esto requiere un núcleo hecho de handwavium, o al menos una explicación manual de cómo un núcleo de osmio/platino llegó a residir en el centro de esta luna ...y de esta manera se ha agitado la mano...)
No importa cómo lo intente, parece que no puedo entender la retención atmosférica... Espero que esta luna pueda aferrarse a una atmósfera similar a la de la Tierra durante al menos unos pocos millones de años, si no fuera por la evolución completa. rango de tiempo, pero... wow, la información sobre eso me confunde...
Factores que traté de tener en cuenta y enlaces/artículos/respuestas relacionados:
Formación estelar, evolución estelar (relaciones edad/masa/temperatura), luminosidad estelar, secuencia principal, formación/ubicación de gigantes gaseosos (formados más allá de la línea de congelación y migrados más tarde), composición de gigantes gaseosos, densidades y radios de gigantes gaseosos basados en esas composiciones (especialmente que si un gigante gaseoso de más de 2 masas de Júpiter es probable que sea aplastado por su propia gravedad hasta aproximadamente el radio de Júpiter, en lugar de aumentar más su radio), colinas esféricas, métodos de formación de planetas terrestres, límites de Roche, magnetosfera y efectos de la atmósfera en los vientos estelares y la radiación, y los efectos inversos de la radiación que despoja la atmósfera, la radiación en la luna del planeta gigante gaseoso
https://astronomy.stackexchange.com/questions/8440/maximum-and-minimum-gas-giant-ice-giant-densities
¿Podría un planeta habitable con menor gravedad tener una atmósfera espesa?
¿Cómo se obtiene una atmósfera densa con menos gravedad que la terrestre?
Hacer un planeta habitable para humanoides: El planeta
Haciendo un planeta habitable para humanoides: La estrella
Entorno habitable en una gran luna de un gigante gaseoso que carece de magnetosfera
Luna habitable de un gigante gaseoso: cálculo de tamaños y distancias
Naturalmente, hacer habitable una luna gigante gaseosa
¿El planeta habitable más pequeño posible? (también teniendo en cuenta la densidad)
Aumento de la luminosidad en las estrellas
¿Cuál es el tiempo orbital máximo de mi luna alrededor de mi planeta?
Así que mi pregunta tiene 2 partes principales:
¿Hay algo que debería haber considerado, pero no lo hice, que hace que mi sistema sea inestable en un marco de tiempo de unos pocos millones de años (preferiblemente unos pocos miles de millones), o imposible para empezar (aparte del núcleo handwavium de la luna)?
Suponiendo que no dejé de considerar todos los aspectos aplicables, ¿cometí algún error matemático o conceptual flagrante? (¿Me perdí un dígito o decimal, y mi planeta está realmente dentro de mi estrella? ¿Entendí completamente mal un concepto, como Hill Spheres o los límites de roche, de modo que, aunque intenté tenerlos en cuenta, fracasé por completo en aplicarlo ¿adecuadamente?)
Como ya discutiste con Alexander en los comentarios, los mundos súper jovianos tienden a comenzar a encogerse en diámetro y a crecer en densidad promedio una vez que alcanzan un +5-10% sobre la masa joviana, por lo que tu gigante gaseoso quizás esté un poco en el El lado de la bola de pelusa, tal vez podría suceder, pero nunca lo hemos visto. Un posible mecanismo sería tener un núcleo radiactivo muy caliente y denso con una atmósfera espesa de hidrógeno puro/helio que se mantiene altamente activa y flotante por las corrientes convectivas causadas por el calentamiento de las capas inferiores, no es estable en el tiempo geológico, pero nada lo es nunca. Actualmente, la densidad media es de 589 kgm -3 y está orbitando muy por fuera de su límite estelar de Roche de aproximadamente 2 250 000 km, por lo que debería estar todo bien. El planeta tiene una esfera de colina de alrededor de 1.2x10 10km o casi exactamente 80 AU, por lo que definitivamente capturará la luna en cuestión.
La luna es realmente pesada en handwavium ahora, realicé un cálculo de densidad promedio con los nuevos números y obtuve 16.018 g cm -3 . Aparentemente, la gravedad de la superficie será de 0,97, justo donde la quieres. La órbita propuesta de la luna está bien dentro de la Esfera Hill del gigante gaseoso , por lo que debería estar en una órbita estable y muy por fuera de su límite de Roche de 85000 km, por lo que la luna en sí debería ser lo suficientemente estable.
Los cálculos de Roche Radius se realizaron con la fórmula de Excel de esta página .
En resumen, debería ser un sistema estable, pero hay algo extraño con el cálculo de la gravedad de la superficie de la luna que no puedo resolver.
Alejandro
Harthag
Alejandro
Harthag