¿Podría haber una estrella donde los humanos pudieran sobrevivir por un corto tiempo?

The Integral Trees de Niven tiene exactamente esta premisa. Tiene un anillo de gas inverosímilmente benigno alrededor de una estrella, sacado de la atmósfera de un gigante gaseoso conveniente que está demasiado cerca de su estrella madre para retener completamente su atmósfera.

¿Podría existir realmente tal entorno?

Casi seguro que no. Una parte importante del problema es que cuando estás lo suficientemente cerca de una estrella para beneficiarte de cosas como el agua líquida, también estás lo suficientemente cerca para que los rayos ultravioleta y otras radiaciones ionizantes dividan los químicos en la atmósfera en radicales y para la radiación solar. la presión del viento y la radiación para alejarlos o sacarlos de órbita hacia el sol. Un anillo lo suficientemente denso simplemente no se podrá formar.

Puntos de bonificación si podemos mirar la estrella con seguridad a simple vista, y puntos de súper bonificación si realmente puede ocupar un arco significativo del "cielo".

Si la estrella es lo suficientemente débil como para mirarla a simple vista, es posible que no pueda hacer cosas útiles como mantener el agua líquida o impulsar la fotosíntesis.

Lo más parecido a esto en la vida real probablemente sería una enana marrón. Técnicamente, no son estrellas (se clasifican como objetos subestelares, algo entre un planeta grande y una estrella pequeña), pero al principio de sus vidas fusionan hidrógeno (principalmente deuterio) y algunos de los más grandes fusionan litio.

Ventajas:

• Emiten luz principalmente en el espectro infrarrojo, aunque algunos emiten rayos X.
• Se enfrían con el tiempo y eventualmente alcanzarán temperaturas a las que un humano podría sobrevivir.
• Podría mirar uno de manera segura y acercarse bastante sin ser incinerado (suponiendo que ya no esté experimentando una fusión nuclear y que no emita rayos X)
• Se sospecha que son completamente convectivas, por lo que si la enana marrón contiene cantidades respirables de oxígeno, no quedará atrapada en el núcleo debido a la gravedad.

Contras:

• Gravedad "superficial" superior a 20Gs
• Al igual que con cualquier planeta, cualquier nube de gas en órbita lo suficientemente densa como para respirar se dispersaría, y si descendieras lo suficiente en la enana marrón para tener una atmósfera respirable, la gravedad te mataría.

Veamos las formas en que esto sería posible:

Nubes de Kordylewski en los puntos L4 o L5

Hay monturas naturales en el espacio vacío entre dos objetos masivos en órbita uno alrededor del otro.

Estas regiones del asiento pueden atrapar polvo.

Pero, ¿pueden contener una atmósfera de 101,1 kiloPascales a 300 grados Kelvin?

Velocidad media del gas -

La velocidad media de$O_2$en$300^{o} K$es$v = [\sqrt{{3 k_b T} \over {m}}]$donde T = 300K,$k_b$ $\approx 1.38 \times 10^{-23}$ $J \over K$y$m = 9.64 \times 10^{-25}$kg.

Conectando los valores, alrededor de 110$m \over s$

Velocidad en un punto arbitrario L4/L5 -

La ecuación aquí es${v \over R} = {V \over c}(1 + {m \over M})$. v es la velocidad del gas (110$m \over s$),$R \approx c (sin (60))$, c es la distancia entre la estrella y el gigante gaseoso, V es la velocidad orbital del gigante gaseoso alrededor de la estrella.$V = \sqrt{{GM} \over c}$para órbitas circulares. Y$m \over M$es la relación de masas entre el gigante gaseoso y la estrella.

Si manipulas la ecuación${v \over R} {c \over V}$debe ser$\ge 1$para cualquier$m \over M$valor para ser válido.

Probé varias masas solares M y radios c. Encontré una coincidencia en la que un primario con masa de Júpiter (M) orbita alrededor de un$1 \over 3$Compañero de masa (m) de Júpiter a 10.000 unidades astronómicas.

Creo que esto sería una nube de gas bastante grande entre los dos que estaba en proceso de fusión. Tal vez el sistema sea muy nuevo y el segundo planeta sea una captura reciente.

Presión de radiación

Es posible que la estrella emita suficiente presión de radiación para empujar una nube de 101 kPa de presión.

La ecuación para la presión de radiación es$P = {{4 \sigma} \over {3c}}T^4$, dónde$\sigma \approx 5.67 \times 10^{-8}$, c es la velocidad de la luz, P es 101,1 kPa y T es la temperatura (todavía no se conoce).

Conectando todo eso, obtengo una temperatura de 141.000 Kelvin para que una estrella genere 101,1 kPa de presión de radiación. ¿Es un valor razonable? Según esta lista , lo es.

Sin embargo, necesitaría un gas amortiguador aún desconocido para la ciencia que esté a 141 mil grados en el lado caliente y a 300 grados K ​​(26 C) en el lado frío.

Gravedad

La zona caliente tendría que estar lo suficientemente profunda en el pozo de gravedad de la estrella para que el gas quede atrapado. Se caería si no fuera por la presión de radiación que lo mantiene fuera.