¿Podría la vida sobrevivir en un planeta que orbita alrededor de una estrella de neutrones? [cerrado]

Es posible que haya planetas donde la vida de tipo terrestre pueda sobrevivir orbitando una estrella de neutrones, pero es probable que sean extremadamente raros y transitorios.

La zona habitable donde el agua líquida puede persistir alrededor de una estrella tiene un rango$\approx 0.7\sqrt{L_*}$a$1.4\sqrt{L_*}$Australia, donde$L_*$es la luminosidad de la estrella medida en luminosidades solares. Los límites exactos son discutibles y dependen un poco de las propiedades del planeta, pero esto es lo suficientemente cercano para esta respuesta. Una estrella de neutrones típica tiene una luminosidad baja, por lo que la zona habitable será muy estrecha y estrecha.

Las estrellas de neutrones se enfrían muy rápidamente al principio . Una estrella de neutrones joven de un millón de Kelvin tiene una luminosidad de alrededor de 0,18 luminosidades solares, pero una estrella de neutrones de 10 millones de años se ha reducido a 0,000026, y después de mil millones de años se reducirá a una millonésima parte del sol. Este rápido enfriamiento significa que la zona de vida se mueve hacia adentro desde alrededor de 0,3-0,6 AU para la estrella joven hasta 0,003-0,007 para la estrella de 10 millones de años y 0,0007-0,0014 AU para la estrella vieja.

Esto significa que un planeta que orbite dentro de la zona en algún momento se enfriará demasiado en poco tiempo, a menos que esté muy cerca de la estrella, ya que la deriva de la zona se ralentiza con el tiempo. Por lo tanto, es poco probable que la vida pueda surgir naturalmente en un planeta como este, ya que los planetas que se encuentran en la zona habitable temprano solo tienen unos pocos millones de años antes de congelarse. Los planetas cercanos que tienen un período largo con una temperatura decente también tienen un período de temperatura extremadamente alta antes de eso, cuando lo más probable es que todos los volátiles se hayan evaporado.

(Dado que tal sistema ha experimentado una supernova en el pasado, los volátiles se habrán reducido aún más).

Dicho esto, no veo una razón fundamental por la que un planeta cercano no pueda ser terraformado con volátiles agregados de otros lugares. Si consideramos un planeta que gira alrededor de$L_*=10^{-6}L_\odot$estrella neutrón$10^{-3}$AU de distancia (es decir, a 149.597 km de la estrella) podría mantener agua. Tendría un período de 16 minutos. Habría algunas correcciones relativistas a la órbita, pero son menores (estamos$10^5$Schwarzschild-radios de distancia). Estaría bloqueado por mareas (ya que el bloqueo por mareas ocurre en una escala de tiempo$\propto a^{6}$), pero actualmente hay una buena cantidad de modelos atmosféricos que sugieren que tales mundos podrían permanecer estables. Vivir en el lado oscuro también evitaría los dañinos rayos UV y rayos X, que probablemente eliminarían la atmósfera con el tiempo. El principal problema es que no habría ninguna dínamo geodinámica para alimentar un campo magnético protector; este es un planeta que realmente lo necesita.

Vale la pena señalar que existe un sistema muy diferente alrededor de una estrella de neutrones que en principio (pero probablemente no en la práctica) puede ser habitable, y que estaría muy lejos de un disco de acreción. Un disco de acreción inactivo puede tener una luminosidad de aproximadamente 1/3 del sol , pero cuando se activa, aumenta en un factor de 1,000-10,000. Entonces, aquí uno podría imaginar un planeta orbitando a distancia, alimentado por la luz del disco de acreción. Es probable que sea demasiado inestable para funcionar durante períodos prolongados y tenga el mismo problema de radiación intensa que el anterior, pero sobre el papel (o en una obra de ficción adecuada) no es imposible.