Anzahl der Planeten in einer bewohnbaren Zone mit großen Monden [geschlossen]

Abgesehen von Gasriesen, wie viel Prozent der Planeten in den bewohnbaren Zonen ihrer Sterne hätten große Monde wie die Erde im Gegensatz zum Mars und seinen kleinen Monden / eingefangenen Asteroiden?

Eine statistische Extrapolation aus einer mikroskopischen Datenbank ist wahrscheinlich nicht zuverlässig.

Antworten (1)

Es ist nicht ganz die Drake-Gleichung in Bezug auf Ihre Eingaben, die Ihre Schätzung bestimmen, aber es ist nicht zu weit davon entfernt. Unsere Teleskope können bestehende oder sich bildende Sonnensysteme nicht gut sehen. Sie haben mehrere tausend Planeten entdeckt, aber nur eine winzige Anzahl möglicher Monde, und ich glaube nicht, dass einer von ihnen bestätigt ist. Es ist auch nicht immer möglich zu sagen, ob einige der „erdähnlichen“ Planeten, die beobachtet wurden, eher Subneptunen oder vielleicht Wasserwelten ähneln. Jede Art von Gas- / Wasser- oder Eisweltplanet hätte es schwer, einen Einschlagsmond zu machen. Am besten eignen sich dafür zwei aufeinanderprallende Felskörper.

Junge Sonnensysteme sind während ihrer Planetenbildungsphase voller Kollisionen, daher gibt es wahrscheinlich genug Kollisionen mit der ungefähren Größe/dem Verhältnis von Theia-Erde . Zumindest ist es wahrscheinlich nicht ungewöhnlich, aber die Größe ist nicht der einzige Faktor. Der Aufprall muss im richtigen Winkel erfolgen, um einen ausreichenden Drehimpuls zu erzeugen, denn der Hauptkörper dreht sich idealerweise schneller als seine Mondumläufe. Diese schnellere Rotation und die Gezeitenkraft des Mondes auf den Planeten drückt den Mond im Laufe der Zeit nach außen und stabilisiert die Umlaufbahn des Mondes (vorausgesetzt, die Hügelkugel ist im Laufe der Zeit größer als die Entfernung des Mondes ). Wenn sich der Hauptkörper langsamer dreht als der Mond umkreist, wird der Mond in Richtung des Planeten gezogen und würde wahrscheinlich bald destabilisieren.

Ein zu gerader Aufprall ist schlecht für die Mondbildung und ein zu starker Blick ist auch schlecht. Der Aufprall muss in einem angemessenen Bereich in Größe, Verhältnis zwischen den beiden Objekten und Aufprallwinkel liegen und darf keine Oberfläche mit viel Eis und/oder Wasser aufweisen. Die Anforderungen sind ziemlich genau, so dass eine stabile Mondbildung mit großen Kollisionen aufgrund all der erforderlichen Bedingungen zumindest etwas selten sein sollte. Es ist auch nicht genau bekannt, wie viele der „bewohnbaren“ Planeten ursprünglich felsig waren .

Wandernde Jupiter und andere Planeten sind ein weiteres Problem. Es ist ziemlich üblich, dass Jupiter wandern, was einen Prozentsatz der inneren Planeten mit stabilen Kollisionsmonden destabilisieren sollte.

Das größte Problem ist die Größe des Sterns. Die bewohnbare Zone der roten Zwergsterne liegt sehr nahe am Stern, und Monde wären in diesen Systemen um Planeten herum nicht stabil. Diese Planeten wären wahrscheinlich gezeitengesperrt, was bedeutet, dass sie sich langsamer drehen würden als ihre Mondumlaufbahnen, und das würde wahrscheinlich dazu führen, dass die Umlaufbahn der Monde destabilisiert wird und der Mond auf den Planeten stürzt, das heißt, wenn der Planet überhaupt einen Mond hätte müsste sich in einer sehr engen Umlaufbahn bilden.

Es gibt also ein paar Schätzungen, um eine Eingabe zu erraten. Ich glaube nicht, dass eine genaue Schätzung möglich ist, aber wenn ich raten sollte, denke ich, dass große Kollisionsmonde gefunden werden. Ich glaube nicht, dass sie super selten sind, und ich stütze diese Vermutung auf eine vernünftige Fülle von Gesteinsmaterial in der Formation des Sonnensystems und eine sehr große Anzahl von Kollisionen, also selbst wenn die Erde-Theia-Kollision eine von einer Million war, gibt es sie Es passieren genug Kollisionen, dass andere Zwei-Körper-Systeme wie unseres wahrscheinlich von Zeit zu Zeit langzeitstabile Monde erzeugen. Also, selten, aber ich denke, nicht superselten.

Wir werden wahrscheinlich keine Antwort darauf haben, bis wir einen besseren Blick mit dem James-Webb-Teleskop bekommen .

Können Sie eine Prozentspanne erraten?
@TheLiteraryLord Ich habe absichtlich eine Vermutung weggelassen. Wir können alle Systeme mit Sternen mit ausreichend geringer Masse von etwa 0,6 Sonnenmassen oder weniger verwerfen, da die habitable Zone zu nahe ist. Und für Sterne, die sich 2 Sonnenmassen nähern, gibt es das Problem, dass das Sonnensystem selbst etwas kurzlebig ist und nicht genug Zeit oder Leben hat, um sich zu bilden (ich nehme an, das ist ein Kriterium für die Chance auf Leben). Zwischen 0,6 und 2,0 Sonnenmassen würde ich schätzen, dass zwischen 1 von 10 und 1 von 50 Systemen einen erdähnlichen Planeten mit einem großen stabilen Mond haben, aber es ist ein Schuß aus der Hüfte.