Bewohnbarer Planet in einem Mehrsternsystem

Ich versuche, eine Welt im System Alcyone A der Plejaden zu entwerfen.

Alcyone A besteht aus drei Sternen. Der Hauptstern hat 3,4-3,8 Sonnenmassen. Es gibt einen Stern mit sehr geringer Masse < 15 Millionen Meilen entfernt, der alle 4 Tage umkreist. Es gibt einen weiteren Stern, der etwa 480 Millionen Meilen entfernt ist und alle 830 Tage umkreist. Es ist etwa 1,7-1,9 Sonnenmassen.

Ich möchte einen bewohnbaren Planeten/Mond in diesem System haben. Der Hauptstern hat eine ~2400-fache Sonnenleuchtkraft, also denke ich, dass der Planet nach diesem Maß etwa 50 AE vom Hauptstern entfernt sein muss. Aber es muss auch weit genug von den beiden Hauptsternen entfernt sein, um in einer stabilen Umlaufbahn zu sein. Gibt es einen Bereich, der nah genug ist, um bewohnbar zu sein, aber weit genug entfernt, um stabil zu sein? Könnte der Mond eines Gasriesen warm genug für Gezeitenheizung sein?

Ich verstehe, dass ein blauer Riesenstern wie dieser nicht lange genug lebt, um sich zu entwickeln, aber das ist in Ordnung. Ich brauche nur einen bewohnbaren Planeten, der für Terraforming/Kolonisierung geeignet ist.

Sorry, aber das scheint unwahrscheinlich. Die von Ihnen verlinkte Seite besagt, dass es sich um einen offenen Cluster handelt, der nur 440 Millionen Jahre alt ist. Es scheint ziemlich unmöglich, dass die Bedingungen stabil genug sind, um die Bildung bewohnbarer Planeten mit all den nahen Begegnungen mit massereichen Sternen und der Strahlung heißer junger Sterne zu ermöglichen. Ein Protoplanet müsste massiv genug sein, um all dem zu widerstehen, und das bedeutet wahrscheinlich mindestens einen Gasriesen.
@Ville Niemi Wiki sagt, es ist noch jünger, 100 Millionen Jahre alt, aber das sollte ausreichen, damit sich sowohl felsige als auch gasförmige Planeten bilden können. Die Oberfläche könnte sehr instabil sein, aber das kann mit der Hand weggeschwenkt werden.
@Alexander Das System ist 100 Millionen Jahre alt, der Cluster 440 Millionen Jahre, IIRC. Ich habe mich auf den Cluster konzentriert, da mein Problem darin besteht, dass die Umgebung (dh der Cluster) zu instabil ist, als dass sich kleine Planeten bilden könnten.
@ Ville Niemi Über die Planetenbildung in einem Cluster ist nicht so viel bekannt. Es könnte sein, dass unsere Sonne genau wie die Plejaden in einem Haufen begonnen hat. Ich bin absolut bereit, hier im Zweifelsfall zu entscheiden.
Dies geht nicht auf einige der von Ihnen erwähnten Besonderheiten ein, aber dieses Video könnte beim Brainstorming helfen. youtu.be/8_RRZcqBEAc
AstroSynthesis ( nbos.com/products/astrosynthesis ) und/oder StarGen ( eldacur.com/~brons/NerdCorner/StarGen/StarGen.html ) würden Ihnen erlauben, ein solches System zu bauen; Möglicherweise müssen Sie jedoch Brute-Force-Taktiken anwenden, um Ihre spezifische Situation zu modellieren (in diesem Fall bedeutet Brute-Force mehrere Sonnensystemgenerationen). BAMM!!! Du hast gerade eine Woche deines Lebens, deines Ehepartners und deines Jobs verloren...

Antworten (2)

Stabil

Ich habe diese Simulation mit Rebound und Orbital Particle Simulator ausgeführt. Sie finden den Code, den ich für Ihre Simulation verwendet habe, auf meinem Github unter der Datei orbit_ryanrussel_180131.py. Dies sind die Anfangsbedingungen, die ich verwendet habe:

m_alc_a = 3.6      # As a fraction of the mass of the sun
m_alc_b =  0.1       
m_alc_c =  1.8
m_planet = 3e-6

a_alc_b =  0.16  # AU      
a_alc_c =  5   
a_planet = 50

e_alc_b = 0.01
e_alc_c =  0.01   
e_planet = 0.01

Das sind die Masse, die große Halbachse und die Exzentrizität jedes Ihrer Objekte, die ich mit alc_a, alc_b und alc_c bezeichnet habe. Die Informationen des Planeten befinden sich in planet. Der Planet hat die gleiche Größe wie die Erde und die Sterne sind so, wie Sie es angegeben haben. Massen werden in Vielfachen der Sonnenmasse angegeben, Entfernungen in AE. Für den „Stern mit geringer Masse“ habe ich einen Roten Zwerg mit 0,1 Sonnenmassen verwendet, wie die Ergebnisse zeigen werden, glaube ich nicht, dass die Masse dort wirklich eine Rolle spielt.

Dies war mit Abstand die stabilste Simulation, die ich je ausgeführt habe. Normalerweise poste ich gerne Grafiken von Umlaufbahnen oder coolen Umlaufbahnresonanzen, aber es gab keine. Nur drei konzentrische Kreise. Die drei umlaufenden Objekte (zwei Sterne und ein Planet) haben ihre große Halbachse oder Exzentrizität in der Simulation nicht einmal um 0,01 % geändert, daher können wir meiner Meinung nach davon ausgehen, dass der Planet weit genug entfernt ist, um von keinem der beiden gestört zu werden Sterne.

Bisher läuft die Simulation seit 47 Millionen Jahren, während ich dies schreibe. Ich denke nicht, dass ich es weiter gehen lassen werde, da Ihre Planeten offensichtlich stabil sind.

for 47 million yearsBeeindruckend! Ich wünschte, ich hätte so viel Zeit, ich wollte ein bisschen Python lernen. PHP-Typ hier. Stirnrunzeln Sie PHP nicht, ich bin wie ein PHP-Programmierer der nächsten Stufe.
@ArtisticPhoenix Python mein Mann! Du kannst alles damit machen!

Mit dem Kasting et. Al. Schätzung für die bewohnbare Zone des Sonnensystems und Ihrer Schätzung der 2400-fachen Sonnenleuchtkraft liegt der innere Rand der bewohnbaren Zone von Alcyone A 46,5 AE vom Zentrum des Sterns entfernt, während der äußere Rand 67 AE entfernt liegt, weit außerhalb des gesamten Drei-Sterne-Systems . Eine stabile Umlaufbahn ist eine Umlaufbahn, die mehr als das 2-4-fache der Entfernung von Stern zu Stern beträgt. In Ihrer Situation beträgt der Abstand von Stern zu Stern etwa 5 AE für einen minimalen stabilen Radius von 20 AU im ungünstigsten Fall. Die gesamte bewohnbare Zone ist stabil.

Einen solchen Planeten tatsächlich zu bewohnen, wäre jedoch etwas schwierig. Als blauer Riese emittiert Alcyone A weitaus mehr Ultraviolett als die Sonne. Es hat auch einen außergewöhnlich starken Sternwind. Zwischen diesen beiden Problemen können Sie wahrscheinlich keinen Planeten terraformen, selbst wenn er eine vernünftige Größe und Temperatur hat.