¿Vida inteligente aniquilada en un sistema binario con una estrella de neutrones?

Para los propósitos de mi historia, he creado el siguiente escenario.

Un planeta similar a la Tierra orbita un sistema estelar binario formado por una estrella similar al Sol y una estrella de neutrones. Durante la mayor parte del tiempo (cientos de miles de años), orbita alrededor de la estrella solar, pero ocasionalmente, es "arrebatado" por la estrella de neutrones. Durante estos períodos, la órbita del planeta es errática e impredecible; a veces está bastante lejos de la estrella y todo se congela; en otros momentos se acerca tanto que las fuerzas gravitatorias y la radiación causan estragos en la superficie.

¿Podría haber evolucionado la vida inteligente durante uno de estos períodos "estables" (cuando orbitaba la estrella de secuencia principal + órbitas "erráticas" alrededor de la estrella de neutrones que resultan ser habitables), solo para luego desaparecer cuando el planeta se acercó demasiado a la ¿estrella neutrón? Si es así, ¿qué tipo de vida se habría desarrollado en este entorno? Si no, ¿qué puedo cambiar del entorno para que sea factible que la vida inteligente haya evolucionado (y más tarde, haya sido eliminada por la estrella de neutrones)?

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Respuestas (4)

Durante la mayor parte del tiempo (cientos de miles de años), orbita alrededor de la estrella solar, pero ocasionalmente, es "arrebatado" por la estrella de neutrones. Durante estos períodos, la órbita del planeta es errática e impredecible; a veces está bastante lejos de la estrella y todo se congela; en otros momentos se acerca tanto que las fuerzas gravitatorias y la radiación causan estragos en la superficie.

Bueno, ese es tu primer problema. Si el sistema es lo suficientemente caótico como para permitir que el planeta cambie ocasionalmente a las primarias, no tendrá órbitas habitables agradables y de buen comportamiento cuando vuelva a la estrella normal similar al Sol.

¿Podría haber evolucionado la vida inteligente durante uno de estos períodos "estables" (cuando orbitaba la estrella de secuencia principal + órbitas "erráticas" alrededor de la estrella de neutrones que resultan ser habitables), solo para luego desaparecer cuando el planeta se acercó demasiado a la ¿estrella neutrón?

¿En sólo unos pocos cientos de miles de años? No.

Lo que precisamente cambiar depende de cuál sea su propósito para tener este cataclismo. En cualquier caso, sin embargo, sugeriría simplemente dejar que su planeta siempre orbite una estrella u otra, de manera estable. Realmente no importa cuál, o podrías tener las estrellas en una órbita binaria muy estrecha, con el planeta orbitando a ambos relativamente lejos.

Lo importante es que la estrella de neutrones esté lo suficientemente cerca de la estrella similar al Sol para acumular lentamente una atmósfera de hidrógeno por acreción del viento solar. Esto dará como resultado novas periódicas cuando la atmósfera de hidrógeno se vuelva lo suficientemente espesa como para fusionarse rápidamente, lo que debería funcionar bien para esterilizar las superficies de cualquier planeta en el sistema.

La frecuencia con la que eso ocurra será una función de la distancia entre las dos estrellas. Si los tiene en una órbita binaria cercana con el planeta que orbita alrededor del par, las novas ocurrirán con bastante frecuencia. La única vida superficial compleja que podría persistir en ese planeta sería la vida que puede persistir en esporas altamente resistentes a la radiación y la temperatura, probablemente bajo el agua o bajo tierra, que rebrotarían después del desastre (cf. la vida caliente y la vida fría alternas de Hal Clement's Ciclo del Fuego ).

Cuanto más separadas estén las estrellas, menos frecuentes serán las novas. Si el planeta orbita permanentemente la estrella de neutrones, eso pone un límite a la cantidad de estrellas que se pueden separar, ya que el sistema planeta + estrella de neutrones debe permanecer en la zona habitable de la estrella similar al Sol. No sé si eso les dará suficiente separación para que los desastres estén suficientemente separados para que surja una civilización "normal" o no. Si la naturaleza cíclica de los desastres no es realmente importante, solo que al menos uno ocurre después del surgimiento de la civilización, entonces recomiendo simplemente dejar que el planeta orbite alrededor de la estrella similar al Sol, con la estrella de neutrones como compañera distante, que acrecienta nuevos material muy lentamente. Esto te da la libertad de poner el planeta exactamente donde lo necesitas para que sea habitable a largo plazo. sin tener que especificar la ubicación exacta de la estrella de neutrones; determinar con precisión qué tan lejos debe estar para explotar en el momento adecuado en la historia de su planeta puede dejarse como un ejercicio para el lector.

Materia que cae en la estrella de neutrones

Las estrellas de neutrones tienen una enorme densidad y gravedad. Las cosas tienden a moverse a velocidades relativistas en su vecindad.

Supongamos que un asteroide bastante grande o un planeta enano se acerca oblicuamente a la estrella de neutrones compañera y se rompe. Debido a que triturar la materia hasta sus átomos constituyentes no es una tarea difícil para el diferencial de gravedad de una estrella de neutrones, si la materia que cae tiene algún momento angular en relación con la estrella de neutrones (no choca de frente), formará un disco de acreción: un toroide de plasma sobrecalentado que gira rápidamente.

La materia en ese disco se moverá a una velocidad relativista, emitiendo grandes fracciones de su masa en reposo en forma de radiación de alta energía, como rayos X y rayos gamma, al chocar consigo mismo y con la superficie de la estrella de neutrones.

Sus seres inteligentes, estando cerca de esta calamidad de radiación penetrante, sufrirían un Evento de Nivel de Extinción cuando la estrella de neutrones brille en magnitudes más brillantes que la estrella principal e irradie su mundo en llamas, al menos por un período corto (astronómicamente hablando) hasta que todo caiga. se desploma

¿Es esto lo mismo que un estallido de rayos gamma? Uno lee sobre ese fenómeno como un práctico extintor de vida. Creo que la fuente no necesita estar tan cerca como para tener un impacto gravitacional en la órbita del planeta en cuestión.
@Willk No estoy seguro de lo que quiere decir con un impacto gravitatorio. El autor de la pregunta preguntó por otras formas en que la estrella de neutrones podría acabar con su vida inteligente.
Si está lo suficientemente cerca como para interactuar gravitacionalmente ocasionalmente con el planeta, eso dificulta la mecánica orbital. Puede matar todo desde una gran distancia con un estallido de rayos gamma.
@Willk Creo que hay un malentendido. El planeta no es lo que cae en la estrella de neutrones. Quiero decir, podría , pero como dices, eso le daría mucha inestabilidad a su órbita anterior, no es bueno para desarrollar vida inteligente en primer lugar. Un estallido de rayos gamma es esencialmente lo que digo que elimina la vida del planeta, instigado por la caída de un gran asteroide o un planeta enano.
No, te entiendo. Que tiene sentido. La premisa del OP es que la estrella de neutrones está en el mismo sistema que el planeta. Eso complica la mecánica orbital. Si la estrella de neutrones está en el sistema adyacente, el planeta en cuestión puede tener una órbita normal y aun así morir.
@Willk Ah, está bien, te escucho. No quería cambiar mucho la configuración. Tampoco quería descifrar la mecánica orbital o la estabilidad de todo. Asumí que el OP quería esa disposición binaria de estrella/estrella de neutrones y que probablemente funcionaría si los cuerpos estuvieran distantes o razonablemente separados entre sí. Sin embargo, probablemente tengas razón en eso, la estrella de neutrones podría estar situada en un sistema estelar adyacente. Nada en la pregunta del OP parece descartar cambiar dónde está la estrella de neutrones, por lo que probablemente podría hacer que esa sea una respuesta separada si lo desea.
Esta sería una forma más plausible de causar un evento de extinción masiva frecuente sin el cambio de órbita, ya que un cambio de órbita podría ser una sentencia de muerte para el mundo.
Además, si la estrella de neutrones orbitara a una distancia fuera del cinturón de Kuiper relativo, entonces tendría efectos mínimos en la órbita del mundo. Algunos, pero no efectos catastróficos. Un estallido de rayos gamma no necesariamente puede causar la muerte instantánea, ya que es un haz muy estrecho. Según el período orbital y el tiempo entre los eventos de explosión, es posible que el planeta no sea golpeado si su órbita no corresponde. Eventualmente, la órbita y la explosión se alinearán y "¡BAM!" la vida se borra.

Me atrevería a adivinar, no es probable.

Una especie tardó ~60 millones de años en evolucionar después de un evento cataclísmico para comenzar el viaje hacia la inteligencia.

El asteroide que puso fin al Período Cretácico fue un evento bastante traumático, pero no fue el peor que hemos experimentado.

La vida ha existido durante la mayor parte de mil millones de años y las criaturas "inteligentes" tienen solo un millón más o menos. Entonces, supongo que sus limitaciones de tiempo pueden ser demasiado estrechas para permitir que se acumule un proceso evolutivo para desarrollar inteligencia.

Otros han respondido negativamente al problema de la plausibilidad, así que pasaré directamente a lo que debe cambiarse...

¿Por qué no convertir a la estrella de neutrones en un pícaro recientemente capturado? Eso permitiría que la vida hubiera evolucionado durante mucho tiempo mientras el sistema solar no era binario. Luego, después de que llegó el pícaro..., extinción.

Me imagino que la estrella de neutrones tendría que haberse formado en otro lugar, ya que el evento para crear una estrella de neutrones probablemente mataría cualquier cosa dentro de un par de años luz.