Este es el primero de un hilo de publicaciones relacionadas sobre un hipotético universo alternativo/plano de luz.
Otras publicaciones de este hilo están aquí:
Cómo hacer que funcione una Tierra con 27 soles, segundo intento: estabilidad orbital
(Se actualizará a medida que se soliciten más).
Tengo un sistema estelar heliocéntrico con 27 estrellas que varían en masa desde gigantes azules hasta enanas blancas. También hay algunas estrellas de la secuencia principal incluidas en buena medida. También quiero que exista un planeta como la Tierra en este sistema durante unos 7 mil millones de años. Solo tiene que orbitar una de las estrellas, no todas. Las estrellas pueden orbitar entre sí en anillos concéntricos o en sistemas de tipo binario. Puede reorganizar estos soles, hacerlos del tamaño/tipo/distancia/patrón de órbita que desee, siempre que haya 27 de ellos. No quiero agujeros negros.
Deben estar dentro de 1 minuto luz-5 días luz de distancia. También deben estar en una disposición orbital perfectamente estable.
El planeta debe tener una atmósfera de oxígeno y debe ser sólido. (no es un planeta gaseoso. Núcleo sólido, manto fundido y corteza sólida. Las órbitas deben ser estables a largo plazo y el sistema **debe tener el número especificado de soles. Debe haber al menos una enana blanca y al menos una azul gigante Suponga para todos los efectos que los soles vivirán durante la vida normal.
¿Cómo podría ser esto posible? Manipule los soles, el planeta, las órbitas, la disposición de las órbitas, las formas de las órbitas, los tiempos, las distancias, los tipos de sol, la gravedad, el tamaño del planeta, la gravedad del planeta, incluso la gravedad del universo, y agregue o elimine lunas según sea necesario. No sé cómo organizar las estrellas y este planeta de tal manera que pueda obtener la estabilidad a largo plazo que busco. ¿Pueden organizarse de manera estable y, de no ser así, qué habría que cambiar para que fueran estables?
MUY solo respuestas basadas en la ciencia, por favor. Handwavium/unobtanium/es respuestas mágicas NO aceptables. Siéntase libre de agregar/eliminar cualquier planeta cercano y hacer lo mismo con las lunas: siempre que obtenga mi planeta clave. Preferiría tener al menos 1 luna, pero está bien si no puedo tener una. El planeta será bastante blanco/reflectante y tendrá mucho ozono para protegerlo de toda la radiación solar, así como un campo magnético único.
Sobre temperaturas. Que se fríe el planeta. Solo necesito estabilidad orbital.
Magnético: esto se dejará para una publicación posterior, pero suponga que el planeta tiene un campo magnético súper poderoso para protegerlo de la radiación de los 27 soles.
Gravedad: manipula como mejor te parezca (sin hacer que la gravedad sea más fuerte). Pero puedes (SOLO SI DEBES HACER QUE ESTE SISTEMA FUNCIONE) hacer que la gravedad sea HASTA cinco veces más débil.
Agujeros negros: simplemente asuma que no hay ninguno. No agregues ninguno. Sin agujeros negros, punto.
Si vota negativamente / VTC'ing, deje un comentario en cuanto a
y
Y gracias a Sandbox por su ayuda.
Nota para los votantes cercanos/modificadores: Me gustaría que esto se cerrara como un duplicado de " Cómo hacer que una Tierra funcione con 27 soles, segundo intento: Estabilidad orbital " ya que la pregunta se vuelve a hacer y se responde allí, por lo que cualquier persona que visite esta página ser redirigido a la pregunta con la respuesta completa.
¿Cómo podría ser esto posible?
No lo haría, por una variedad de razones.
Para que las estrellas coexistan en tal sistema, tendrían que estar dispuestas de forma similar a los planetas de nuestro propio sistema solar. No pueden compartir órbitas: dos planetas que comparten una órbita, incluso en puntos lagrangianos, no son estables en el tiempo geológico. Pero cinco días luz es demasiado apretado. Considere Sagitario A* y sus estrellas en órbita. No hay ni una docena de ellos. La apoapsis de S2 (distancia más alejada del cuerpo principal) está a unos cinco días luz del agujero negro central.
Al comienzo de nuestro propio sistema solar, la Tierra y Theia compartieron una órbita durante unos pocos millones de años. Terminó con ellos chocando, lo que resultó en la destrucción de Theia. Los escombros del impacto se convirtieron en nuestra Luna.
Teniendo en cuenta las estrellas, las más grandes podrían expulsar a las más pequeñas del sistema por efecto de la gravedad. Sin embargo, todavía habría muchas colisiones. Si tal impacto ocurriera con estrellas, habría fusiones de estrellas. Dada la cantidad de estrellas y masas involucradas (dijiste gigantes azules), esto podría resultar en la formación de supergigantes, que eventualmente desaparecerán en no más de treinta millones de años como supernovas . Esos son eventos muy enérgicos :
Por muy grandes que creas que son las supernovas, son más grandes que eso.
Aquí hay una pregunta para darle una idea de la escala:
¿Cuál de los siguientes sería más brillante, en términos de la cantidad de energía entregada a su retina?
Una supernova, vista desde tan lejos como el Sol está de la Tierra, o
¿La detonación de una bomba de hidrógeno presionada contra tu globo ocular?
La aplicación de la regla general de los físicos sugiere que la supernova es más brillante. Y de hecho, lo es... por nueve órdenes de magnitud .
Nueve órdenes de magnitud significa mil millones de veces mayor. Cada vez que se duplica la distancia, la producción de energía se reduce a un cuarto, pero... a cinco días luz de distancia, aproximadamente a 865 AU, una supernova golpearía cada punto de la superficie del planeta con el poder de más de quince mil bombas de hidrógeno . Y eso es sólo una supernova.
Al final, esta configuración vaporizará el planeta muy rápido. Solo digo.
es imposible que un planeta como la Tierra exista en el mismo sistema solar con 27 estrellas, incluyendo al menos una gigante azul y al menos una enana blanca durante siete mil millones de años.
Por una razón, la Tierra tiene alrededor de 4.600.000.000 años y no tuvo suficiente oxígeno en la atmósfera para ser habitable para los humanos durante más de la mitad de ese tiempo. Así que supongo que quiere decir que el planeta se volverá habitable para los humanos después de que la vida haya evolucionado en él durante varios miles de millones de años y seguirá siendo habitable a una edad de siete mil millones de años.
Las estrellas de la secuencia principal eventualmente se convierten en estrellas gigantes rojas, aumentando enormemente su luminosidad y tragándose sus planetas internos, y luego se convierten en estrellas enanas blancas, estrellas de neutrones o agujeros negros estelares. Convertirse en estrellas enanas blancas, estrellas de neutrones o agujeros negros estelares implica que las estrellas pierdan una proporción significativa de sus masas.
En el mejor de los casos, se trata de capas de gas y plasma que se expanden desde esas estrellas a grandes velocidades. Es fácil creer que podría resultar en la devastación de todos los planetas del sistema cuando son golpeados por esos caparazones de materia en expansión.
En el peor de los casos, eso implica que una de las estrellas se convierta en una nova o incluso en una supernova. Cualquiera esterilizaría cualquier planeta con vida y una supernova vaporizaría esos planetas.
Una gigante azul tendría una secuencia principal de vida de solo decenas de millones de años.
Por lo tanto, su sistema solar no podría durar siete mil millones de años, sino solo alrededor de 0,001 a 0,01 veces ese tiempo.
Por lo tanto, la única forma posible de que su sistema solar exista y tenga uno o más planetas habitables (y, por lo tanto, con miles de millones de años) sería si extraterrestres súper avanzados lo ensamblaran a partir de estrellas y planetas preexistentes. Y solo si no les importara cuánto tiempo los planetas permanecerían habitables.
un sistema solar con 27 estrellas probablemente no sería estable durante siete mil millones de años. Los sistemas estelares con una sola estrella o con dos estrellas son muy comunes. Los sistemas estelares con tres o más estrellas son una minoría.
Los sistemas estelares múltiples con órbitas estables que pueden durar miles de millones de años son jerárquicos, con las estrellas exteriores orbitando a distancias varias veces mayores que las de las estrellas interiores.
Por ejemplo, dos estrellas podrían orbitar entre sí a una distancia de 0,10 AU, otras dos estrellas podrían orbitar entre sí a una distancia de 0,12 AU y los dos pares podrían orbitar entre sí a distancias que oscilan entre 13,1 AU y 15,4 AU.
Parece haber dos sistemas septenarios (siete estrellas) conocidos, Nu Scorpii y Ar Cassiopeiae .
Hay un sitio llamado PlanetPlanet que tiene, entre otras cosas, muchas discusiones sobre sistemas estelares ficticios e imaginarios.
La última sección del sistema solar tiene publicaciones dedicadas al diseño de sistemas solares imaginarios con la mayor cantidad de estrellas y los planetas más habitables (para los humanos).
Conducen a la publicación # 6 " Un sistema con muchas estrellas ", que involucra un sistema estelar imaginario con 16 estrellas y 384 a 576 planetas habitables en las zonas habitables de las 16 estrellas (24 a 36 planetas habitables para cada estrella).
Y la siguiente publicación, " La mayor tragedia en la historia del universo ", describe cómo ese sistema solar se desmoronaría dentro de mil millones de años y la mayoría de los planetas habitables serían destruidos.
Creo que eso deja en claro que un sistema de 27 estrellas sufriría un destino aún más rápido.
Así que extraterrestres súper avanzados no ensamblarían su sistema de 27 estrellas y pondrían planetas ya habitables y portadores de vida en él si quisieran que esos planetas portadores de vida tuvieran largas historias futuras. Tal vez los extraterrestres súper avanzados construirían un sistema estelar de este tipo para probar si la vida inteligente en algunos de los planetas podría avanzar lo suficientemente rápido como para predecir un desastre y lograr escapar de ese desastre. Puedo imaginar que su sistema solar se creó como una apuesta entre dos seres divinos aburridos.
Estas restricciones son tan agresivas que resultan ridículas:
27 pozos de gravedad en una órbita lo suficientemente estable como para durar 7 mil millones de años, pero lo suficientemente cerca como para permitir que un planeta los orbite a todos; y tener un planeta en órbita que tenga muy poca variabilidad de temperatura para que pueda parecerse a la Tierra.
La respuesta muy basada en la ciencia es repensar sus limitaciones.
Es posible que pueda tener un sistema solar heliocéntrico con un planeta similar a la Tierra, pero casi con certeza significa que las estrellas tendrán que estar tan cerca que formarán una espiral entre sí mucho antes de que transcurran 7 mil millones de años.
A diferencia de las otras respuestas, su configuración ES posible (al menos, la mayor parte de ella). Y, antes de que pienses que estoy loco, mencionaré que soy un astrofísico que trabaja en mecánica celeste y formación de planetas. (por ejemplo, vea mi sitio web aquí ).
Dejame explicar.
Comencemos con los planetas que orbitan alrededor de una estrella. En sistemas como el Sistema Solar, cada planeta tiene su propia órbita y las órbitas sucesivas no pueden estar demasiado juntas o el sistema se volverá inestable (detalles aquí ).
Dos planetas pueden compartir la misma órbita en algunas situaciones. Eso se llama configuración coorbital, y la más común tiene dos planetas en sus puntos comunes de Lagrande 4/5 (ver aquí ).
Puede ir más allá. Los anillos de planetas que están espaciados uniformemente son estables durante escalas de tiempo prolongadas si se configuran adecuadamente (detalles aquí ). Se parece a esto:
Hay 42 planetas con la masa de la Tierra a 1 UA que orbitan alrededor de una estrella similar al Sol. Era muy escéptico con esta idea, así que ejecuté simulaciones de miles de millones de años (en tiempo de computadora, por supuesto) y es totalmente estable. Hay algunas restricciones: los planetas deben tener la misma masa (dentro de un anillo dado) y espaciados uniformemente.
Para adaptar esto a su sistema de muchas estrellas, necesitamos agregar 3 ingredientes: 1. Necesitamos hacer que las estrellas sean como los "planetas" al incluir algo mucho más masivo que ellos en el centro; y 2. Si desea diferentes tipos de estrellas, necesitará varios anillos; y 3. Su planeta también puede orbitar la cosa masiva como un asteroide a los "planetas" de las estrellas.
Resulta que ya hice su configuración (más o menos) en una publicación de blog reciente . Puse un agujero negro supermasivo en el centro. Luego coloqué anillos de estrellas análogos al anillo de planetas en la imagen de arriba. Así es como se veía el sistema que construí que era más similar a su configuración:
Mi objetivo era mantener un planeta a la luz del día constante (como en la historia Nightfall de Asimov). Así que los detalles son diferentes a tu idea pero la esencia es la misma.
Así que aquí está cómo configurar esto. Pegue un agujero negro de 1 millón de masa solar en el centro. Toma tantas estrellas como quieras, pero asegúrate de que haya al menos 7 de cada tipo específico. Haz un anillo de cada conjunto de estrellas, con anillos sucesivos espaciados lo suficiente para mantener la estabilidad (ver aquí ). Lanza tu planeta allí en su propia órbita, entre anillos o interior/exterior a los anillos. O el planeta podría orbitar una de las estrellas en uno de los anillos, si lo prefiere.
¡Y bum, ahí lo tienes! La mecánica celestial puede funcionar bien si la configuras correctamente. Por supuesto, tal sistema sería propenso a romperse si hubiera perturbaciones significativas. Pero si se deja solo, es totalmente estable; para reiterar, lo he comprobado con simulaciones de N-cuerpos.
27 estrellas que varían en masa desde gigantes azules hasta enanas blancas. También hay algunas estrellas de la secuencia principal incluidas en buena medida. También quiero que exista un planeta como la Tierra en este sistema durante unos 7 mil millones de años.
Eso es todo: las gigantes azules no viven durante siete mil millones de años . Para poder tener una luminosidad B o A, deben quemar combustible como locos, y no duran.
Puede intentar apuntar a siete millones , y esta parte funcionaría (entonces hay otras dificultades, como otros han indicado).
andyd273
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