¿Podrían formarse planetas habitables en una galaxia ultracompacta?

Seguro. No mucho, pero obtendrás un número decente.

cerveza et al. 2004 presenta una fórmula para calcular el tiempo medio antes de que una estrella pase dentro de una distancia$b_{\text{min}}$de otra estrella:

dónde$n$es la densidad numérica estelar local,$M$es la masa combinada de las estrellas y el planeta, y$v_{\infty}$es la velocidad de la estrella intrusa cuando está lejos.

Parece que M60-UCD1 tiene una densidad numérica de$n\sim3.4\times10^3$por parsec cúbico. Digamos que tanto la estrella como el perturbador son enanas rojas (por lo tanto, el planeta en órbita puede estar estrechamente unido y permanecer en la zona habitable de la estrella madre). Digamos que el planeta será gravemente perturbado si$b_{\text{min}}=100\text{ AU}$. Una estimación decente de$M$es$M\approx0.4M_{\odot}$. entonces obtenemos$\tau\approx5\times10^8$años. Esto puede ser un poco conservador - sospecho que$b_{\text{min}}$podría ser más pequeño por un factor de unos pocos, por lo que tal vez aumentemos esto a alrededor de mil millones de años.

(Debo agregar que usé una densidad numérica de Wikipedia, si usamos la suya (la densidad numérica se puede encontrar a partir de la separación media como aproximadamente$n\sim l^{-3}$), podemos reducir la escala de tiempo en un factor de aproximadamente 2. Eso no es terrible. Los factores de 2 son a menudo ignorables en astronomía. Una diferencia de orden de magnitud, bueno, eso sería problemático).

Mil millones de años más o menos no está mal. No es un tiempo significativamente corto. La vida tardó un par de miles de millones de años en desarrollarse en la Tierra, pero eso no es necesariamente representativo de todos los planetas. Además, esto es simplemente una escala de tiempo promedio. Muchos planetas en la galaxia se interrumpirán antes, y muchos se interrumpirán más tarde, si es que lo hacen. Sí, podrían formarse, y sí, un número sobreviviría lo suficiente para que se desarrollara la vida, si tuviera la oportunidad de comenzar.

¿Cuántos planetas?

M60-UCD1 tiene una masa estelar de unos 200 millones de masas estelares . Digamos que eso se traduce en 300 millones de estrellas. Tal vez el 10% de ellos forman planetas. Ahora tienes unos 30 millones de planetas. Ahora, la mayoría de estas estrellas serán enanas rojas; verá comparativamente pocas estrellas similares al Sol: las estrellas de baja masa simplemente tienen muchas más probabilidades de formarse. Si incluso el 1% de ellos tiene planetas que sobreviven un par de veces más de lo esperado, deberías tener unos cientos de miles de planetas, la mayoría alrededor de enanas rojas. Si incluso el 1% de estos son habitables, todavía tienes miles de sistemas que pueden desarrollar vida. Definitivamente necesitaré actualizar esta sección con algunos números respaldados por la literatura, pero notaré que fui muy conservador, creo, con algunos de estos números.

Las supernovas pueden no ser un problema

Ahora, todavía tenemos una pregunta por responder, que DWKrauss señaló anteriormente : ¿Qué pasa con las supernovas cercanas? La distancia mínima para que una supernova típica tenga impactos severos está en la vecindad de 8 parsecs. Dada la densidad numérica anterior, debería haber alrededor de 1,78 millones de estrellas dentro de esa distancia. Para una función de masa actual similar a la Vía Láctea , eso debería producir alrededor de 7-8 estrellas que se convertirán en supernovas, ¡no es genial!

Dicho esto, eso es una sobreestimación . Un trabajo reciente ( Dabringhausen et al. 2008 , Mieske & Kroupa 2008 ) indica que las enanas ultracompactas tienen una relación masa-luz extremadamente alta. A menos que haya una alta proporción de materia no luminosa (posiblemente materia oscura, esa hipótesis para el$M/L$proporción no ha sido descartada), eso significa que nuestros modelos de población estelar están equivocados. Ahora bien, esto a su vez tiene dos explicaciones. La primera es que hay muchos remanentes estelares tenues (estrellas de neutrones, agujeros negros, etc.) flotando. Después de todo, muchas de estas galaxias son viejas y, a menos que algo desencadene una nueva ronda de formación estelar, muchas estrellas masivas explotaron hace mucho tiempo. Si hay poca formación de estrellas, entonces nuestra estimación de la amenaza de supernova fue una sobreestimación.

La otra posibilidad también es tentadora. Sostiene que la función de masa es lo que se llama fondo pesado ; en otras palabras, hay un número extremo de estrellas de baja masa. Una de las principales razones por las que es posible es que las enanas ultracompactas no se parecen en nada a la Vía Láctea, y es muy probable que sus funciones de masa sean bastante diferentes a las nuestras. Una función de masa de fondo pesado explicaría el observado$M/L$las proporciones son buenas, e indicaría que nuestra estimación de las estrellas productoras de supernovas cercanas es demasiado grande.

1/20 de año luz está dentro de la extensión de la nube de Oort .

Se cree que la nube de Oort ocupa un vasto espacio entre 2000 y 5000 au (0,03 y 0,08 ly)

Seguramente podrían formarse planetas en una galaxia tan compacta, pero debido a la proximidad con otras estrellas, dudo mucho que lo sean.

• en órbita estable

  y

• no sujeto al bombardeo constante de rocas espaciales

durante un tiempo lo suficientemente largo como para permitir que se desarrolle la vida tal como la conocemos.

Esto sin siquiera tener en cuenta la lluvia letal de radiación que se produce cuando una estrella vecina se convierte en supernova y frena los sistemas cercanos.