¿Qué impacto tendrían 2 soles en el desarrollo de los órganos oculares humanoides?

¿Cómo se habría desarrollado de manera diferente el ojo humano en un planeta con dos soles?

Un sol será una estrella amarilla funcionalmente igual a Sol y el otro será una enana roja. El planeta será similar a la Tierra y orbitará alrededor de ambas estrellas.

Tengo curiosidad sobre el impacto en:

  • Tamaño del ojo y de la pieza del componente
  • Forma del ojo y de la pieza del componente
  • Funcionalidad (mecanismo interno)
  • Impactos en la profundidad/dimensión de visión

Notas adicionales:

  • Las dos estrellas están separadas por 0,5 AU
  • Un 20% más de luminosidad cae sobre el planeta
  • No te preocupes por que el planeta esté demasiado caliente.
¿El planeta es como la Tierra y recibe la misma cantidad de luz, total, que la Tierra? Más lejos, ¿para compensar la cantidad de luz añadida por la segunda estrella?
@Raditz_35 Quiero humanoides en un planeta similar a la Tierra. Ese es el tipo de punto, la pregunta es cómo se alteraría la visión, concéntrese en la pregunta, por favor.
Además, ¿es una enana blanca pulsante o no?
@Mołot Yo diría que el planeta recibe más luz que la tierra. En cuanto a la pulsación... no estoy seguro, ¿tendría un gran impacto en la luminosidad?
Sobre la luminosidad, no. Pero tal vez, solo tal vez afectaría un poco cómo tienen que funcionar los ojos. Porque una mayor luminosidad neta y un pequeño cambio en el espectro no cambiarían mucho, como ya dice la respuesta.
Tenga en cuenta que esto le da un planeta mucho más caliente.
Una enana blanca es una estrella que ya ha pasado por la secuencia principal y las fases de gigante roja de su vida. Si bien era una estrella de secuencia principal, habría sido mucho más brillante que la estrella amarilla. haciendo que el planeta sea mucho más caliente, probablemente demasiado caliente para la vida terrestre. Mientras que en la fase de gigante roja habría sido mucho más caliente y podría haber destruido el planeta o hacerlo inhabitable. Podría tomar muchos miles de millones de años después de eso para que el planeta se vuelva habitable y evolucione la vida que eventualmente se convierte en humanoides. 4.600.000.000 años en el caso de la Tierra.
@Jaime. Sería una buena idea convertir a la estrella más pequeña en una enana roja, eso no habría cambiado mucho su luminosidad en los miles de millones de años que les tomaría a los humanoides evolucionar en el planeta.
@MAGolding Haré esa edición. No estaba seguro de cuál sería una buena opción.
@Jaime. Si una enana blanca orbita a solo 0,5 AU de la estrella tipo G, podría haber orbitado una vez a cientos de AU de distancia, haber pasado por la fase de gigante roja a una distancia segura y luego girar en espiral cada vez más cerca de su distancia actual de alguna manera. Pero una espiral tan cercana habría expulsado a todos los planetas del sistema. Y si la enana blanca hubiera sido una gigante roja cuando estaba a solo 0,5 AU de la estrella tipo G, habría engullido a la estrella tipo G. El sistema es imposible a menos que extraterrestres súper poderosos movieran las diversas estrellas y planetas para formar el sistema después de que la enana blanca entrara en esa etapa.
@Jaime. ¡Esa fue una edición rápida!

Respuestas (2)

La respuesta simple es: en absoluto

Considere la vista, no solo en humanos, sino en todo el espectro de criaturas. Tienes ojos de diferente diseño y maquillaje por todos lados, desde la polifacética mosca hasta las curiosidades de gatos, ranas y cabras. Agregue a esto la variedad solo en el ojo humano, incluida la sensibilidad a la luz (algo con lo que estoy muy, muy familiarizado), la agudeza, la protección de los párpados y los fluidos, etc. Hay una variedad tan amplia de ojos en la Tierra que encuentro es poco probable que un segundo sol cambie los ojos.

Pero, para que conste, al comparar su mundo con la Tierra:

  • Un mundo sustancialmente más brillante puede desarrollar pupilas que pueden cerrarse más que las de un humano o una menor sensibilidad a la luz, lo que los cegaría cuando visiten mundos más oscuros. Esto requeriría que usaran lentes que mejoren la luz, al igual que nosotros necesitaríamos gafas de sol para visitar su mundo.

  • Junto con la disminución de la sensibilidad a la luz, existe la posibilidad de una segunda tapa translúcida (como la de un gato) que podría usarse como anteojos de sol naturales.

  • Podría haber un problema de radiación dependiendo de cuán eficientemente los cinturones de radiación de su mundo filtren ambos vientos solares. Aunque tengo fuertes dudas sobre si esto cambiaría o no sustancialmente el ojo, podría usarse como argumento para racionalizar el cambio de la forma de la pupila o el color del iris.

  • Más fotones podrían significar ojos más pequeños en general, ya que se necesitan menos bastones/conos para "ver" el mismo objeto.

Eso es todo lo que tengo. Un segundo sol realmente solo hace dos cosas: agregar más fotones a la mezcla durante, potencialmente, un período de tiempo más largo. Más fotones por más horas realmente no cambia la naturaleza de la percepción ocular.

La disminución de la sensibilidad a la luz es poco probable, creo. Los soles aún se ponen, y la visión en la oscuridad seguirá siendo importante: en la Tierra, incluso los animales que no tienen una vida nocturna significativa todavía ven bastante bien en la oscuridad; sin mencionar que la vista se desarrolló en el agua, donde de todos modos era mucho más oscura que en la superficie, por lo que si este planeta tuviera condiciones lo suficientemente similares para la vida, la oscuridad seguiría siendo un factor importante en la evolución de la vista. Parece más probable un sistema más activo (mejores pupilas o incluso una construcción diferente del párpado). Si la luz es aún más brillante en primer lugar: D
El aumento del brillo diurno también supone que el planeta está a la misma distancia de sus estrellas que la Tierra, lo cual es poco probable.

Una cosa que hace tener un segundo sol más pequeño en el cielo es hacer que los días parezcan más largos. A medida que las dos estrellas giran alrededor de su centro de gravedad en un período de varias horas, días o semanas, a veces el sol más pequeño eclipsará al más grande, a veces el sol más grande eclipsará al más pequeño y la mayoría de las veces estarán vistos uno al lado del otro en el cielo.

Y a veces, cuando el planeta gira, solo una estrella será visible en el cielo. James especificó que las estrellas se orbitan entre sí a una distancia de 0,5 UA. Si el planeta está a una distancia de 1 UA, las estrellas pueden verse separadas hasta 30 grados de arco en el cielo del planeta.

Entonces, cuando las dos estrellas están en su máxima separación, la más brillante será visible sin la más tenue durante aproximadamente 0,08333 de un período de rotación planetaria, la más tenue será visible sin la más brillante durante aproximadamente 0,08333 de un período de rotación planetaria, y ambos deberían ser visibles juntos en el cielo durante aproximadamente 0,416667 de un período de rotación planetaria, si mis cálculos son correctos.

Por lo tanto, cuando los dos soles están más separados, el día debe durar aproximadamente 0,58333 de un período de rotación planetaria y la noche debe durar aproximadamente 0,41667 de un período de rotación planetaria. Si el planeta no tiene inclinación axial, por supuesto.

Cuando las dos estrellas están más juntas, los períodos de un solo sol visible serán cada vez menos del período de rotación total.

Es posible que los animales y humanoides del planeta de James tengan adaptaciones para ver mejor durante la luz de uno solo de los dos soles.

Si James quiere que su sistema sea científicamente probable, debería reducir significativamente la distancia entre los dos soles. Los astrónomos han calculado la estabilidad de posibles planetas en sistemas binarios, incluidas las órbitas de tipo S, donde el planeta orbita solo una de las estrellas, y las órbitas de tipo P o circumbinarias donde el planeta orbita ambas estrellas.

Wikipedia dice:

Para un planeta circumbinario, la estabilidad orbital está garantizada solo si la distancia del planeta a las estrellas es significativamente mayor que la distancia de estrella a estrella.

La separación estable mínima entre una estrella y un planeta circumbinario es de aproximadamente 2 a 4 veces la separación de estrellas binarias, o el período orbital de aproximadamente 3 a 8 veces el período binario. Los planetas más internos de todos los sistemas circumbinarios de Kepler se han encontrado orbitando cerca de este radio. Los planetas tienen semiejes mayores que se encuentran entre 1,09 y 1,46 veces este radio crítico. La razón podría ser que la migración podría volverse ineficiente cerca del radio crítico, dejando planetas justo fuera de este radio.[6]

Por ejemplo, Kepler-47c es un gigante gaseoso en la zona habitable circumbinaria del sistema Kepler-47.

https://en.wikipedia.org/wiki/Habitability_of_binary_star_systems 1

Entonces, si James quiere ser científicamente más plausible, debe mover su planeta un poco (pero solo un poco o hará demasiado frío) más lejos de los soles y acercar los soles, o simplemente acercar los soles. Haría que los soles estuvieran a menos de 0,25 UA de distancia (que aún son 23 000 000 millas) si el planeta está exactamente a 1 UA del centro de masa de los dos soles. Así, la máxima separación posible entre las dos estrellas en el cielo del planeta sería de 15 grados o menos, y habría menos necesidad de que los animales desarrollaran una mejor visión a la luz de un solo sol.

Otro factor son las diferentes frecuencias de luz emitidas por los dos soles. Cada uno emitiría casi toda la gama de radiación electromagnética, desde rayos gamma hasta ondas de radio, pero algunas frecuencias serían muchas veces más comunes que otras.

La propuesta original de James requería una enana blanca. La mayoría de las enanas blancas tienen temperaturas superficiales más altas que el sol, algunas mucho más altas, por lo que su luz es la luz azul blanca más enérgica. Por lo tanto, mirar una enana blanca puede ser más doloroso que mirar una estrella tipo G a la misma distancia, a pesar de que la enana blanca tiene una luminosidad total mucho menor.

James modificó su pregunta para preguntar sobre una enana roja como el sol más tenue. Las enanas rojas tienen temperaturas superficiales mucho más frías que las estrellas de tipo G, y las frecuencias de luz más comunes que emiten son frecuencias anaranjadas y rojizas menos energéticas. Entonces, si los ojos tipo Tierra pueden manejar la luz amarillenta de las estrellas tipo G, no deberían tener problemas con la luz rojiza de las enanas rojas, ¿verdad?

No exactamente.

El Sol tiene erupciones solares que son muy impresionantes. Si las enanas rojas tuvieran erupciones estelares de tamaño similar, cambiarían la luminosidad general de las enanas rojas mucho más de lo que las erupciones solares cambian la luminosidad general del Sol. Muchas enanas rojas son estrellas fulgurantes, que tienen llamaradas muchas veces más grandes que cualquier llamarada solar, lo que produce cambios significativos en la luminosidad de las estrellas fulgurantes. La llamarada estelar más intensa registrada puede haber sido hasta 10.000 veces más fuerte que cualquier llamarada solar.

Por lo tanto, si la enana roja en el sistema es una estrella fulgurante, fácilmente podría duplicar la luminosidad de la enana roja por un corto tiempo. Pero dado que la enana roja tendría solo una fracción de la luminosidad de la estrella tipo G, eso no haría mucha diferencia. Pero las erupciones estelares de las estrellas fulgurantes a menudo pueden tener rayos de luz de alta energía que pueden ser dolorosos para los ojos de los animales del planeta. Especialmente cuando la enana roja es el único sol en el cielo y los ojos han cambiado a un método para ver mejor en la luz más tenue de la enana roja, al igual que los ojos humanos cambian a la visión nocturna para ver en la oscuridad.

Por lo tanto, es posible que si la estrella más tenue es una estrella fulgurante, los animales del planeta podrían evolucionar para tolerar la luz intensa ocasional de las erupciones estelares, posiblemente un párpado o una membrana que se cerraría instantáneamente al detectar una luz intensa, dejando al animal temporalmente ciego pero previniendo daño a largo plazo a sus ojos.

Así que Jame debe decidir si quiere que su estrella más tenue sea una estrella fulgurante o no, y si quiere que los animales y las personas de su planeta se adapten a las erupciones ocasionales de la estrella más tenue.