Einen Planeten für Humanoide bewohnbar machen: Der Stern

Die Frage:

Welche Eigenschaften sind notwendig, damit ein Planet für Menschen bewohnbar ist? Wie sollten der generische Stern und Planet aussehen?

Die Lebensformen sind menschlich, also sie

  • Brauchen Zugang zu Wasser (sie können Schnee oder Eis in ihrem Mund schmelzen, wenn sie über ausreichend überschüssige Stoffwechselenergie verfügen).
  • Atmen Sie eine Form von Luft, die die richtige Menge an Sauerstoff (und nicht zu viel Kohlendioxid) mit dem richtigen Druck (unterhalb der Todeszone) enthält.
  • Lebe an einem Ort mit einem ähnlichen Temperaturbereich wie auf der Erde. Sie können in allen Klimazonen leben, von der Tundra bis zu den Tropen.
  • Leben Sie ausschließlich auf dem Boden, wie es die menschlichen Vorfahren vor Millionen von Jahren zu tun begannen.
  • Essen Sie natürliche Lebensmittel, die denen ähneln, die Menschen essen – Gemüse, Obst, Fleisch usw.
  • Sie müssen in einer natürlichen Umgebung leben, dh nicht in etwas, das von einer anderen Spezies gebaut wurde, wie z. B. einer Raumstation oder einer Schutzkuppel. Sie sollten in der Lage sein, ohne Schutzausrüstung zu leben, die sie nicht mit einfachen Werkzeugen bauen können (Parka, Iglu usw. sind in Ordnung - Sauerstoffkonzentratoren sind es nicht).
  • Muss sich auf dem Planeten entwickelt haben und nicht einfach dort bleiben, wie bei der Kolonialisierung.

Diese Frage soll die Eigenschaften abdecken, die der Stern haben muss, um das Leben auf dem Planeten zu unterstützen, um die Antwort kürzer, einfacher zu durchsuchen und weniger verwirrend zu machen.

Verwandte: Einen Planeten für Humanoide bewohnbar machen: Der Planet

Dies ist das Ergebnis der Meta-Frage http://meta.worldbuilding.stackexchange.com/questions/1750/should-there-be-a-canonical-habitability-question Darin lege ich Argumente für eine kanonische Frage und Antwort vor allgemeine Aspekte der Bewohnbarkeit eines Planeten ansprechen, um zu vermeiden, dass in Antworten auf spezifische Fragen immer wieder dieselben Punkte wiederholt werden. Das ist diese kanonische Frage und Antwort.

Die Antwort wird Community-Wiki sein, sodass jeder es bearbeiten und ergänzen kann. Ich möchte es jedoch organisieren, also halten Sie sich bitte an einige grundlegende Richtlinien, um es ordentlich zu machen:

  • Verwenden Sie Fett, um den Titel eines Unterabschnitts anzuzeigen, und großen (#Large) Text, um den Titel eines Hauptabschnitts anzuzeigen (z. B. Planet und Star). Formatierungsbeispiele sind in der Antwort angegeben.
  • Verwenden L EIN T E X für Mathematik.
  • Fügen Sie Links zu Quellen wie Wikipedia und NASA hinzu, indem Sie entweder In-Text-Links ('[Site-Name] (Site-URL)') oder Fußzeilen-Links ('[Site-Name][#]' mit '[#]:Site-URL' verwenden) ganz unten). Verwenden Sie '![Beschreibung] (Bild-URL)' für Bilder, stellen Sie jedoch sicher, dass das Bild zur Verwendung verfügbar ist. Wikipedia-Bilder sind immer verwendbar.
  • Klären Sie alle Streitigkeiten über die Genauigkeit im Chat und nicht in einem Bearbeitungskrieg.
  • Zitieren Sie Ihre Quellen und seien Sie korrekt ! Papers und Pre-Prints sind immer nett (siehe zum Beispiel arXiv ), Wikipedia sollte aber auch in Ordnung sein.
  • Erstellen Sie keine separaten Antworten, sondern ergänzen Sie die bereits bereitgestellte Antwort.
Ich denke , ich würde es für terrestrisch gleichwertige Menschen definieren, da fast jeder gerne mit ihnen schreibt. Der Teil der Frage zur Evolution des Lebens ist sehr schwer zu definieren. Natürlich sollte jeder, der Aliens schreibt, einen Blick darauf werfen und diese Tatsachen für seine Welten berücksichtigen. Beachten Sie auch: magiefrei
Oder als Gegenfrage: Ist der Mars bewohnbar?
Könnten Sie bitte die eigentliche Frage in die Frage bearbeiten? Das heißt, Sie fragen, welche allgemeinen Faktoren einen Planeten beeinflussen, der bewohnbar ist (durch eine Reihe von Lebensformen, die Sie auch spezifizieren werden), richtig? Vielen Dank.
@MonicaCellio Wird reichen.
Das ist eine sehr ungenaue Frage. Mit der richtigen Ausrüstung haben die Menschen sehr erfolgreich im Orbit gelebt ... aber ich nehme an, Sie würden den Weltraum nicht als bewohnbar betrachten. Lässt sich das mit einer Bedingung wie „ohne Schutzausrüstung“ oder so etwas eingrenzen?
@GrandmasterB Okay. Ich habe es bearbeitet, um darauf einzugehen. Ist es besser oder noch etwas vage?
Ich würde die Reihenfolge ändern, um die Frage zuerst zu stellen und das Zeug über die Meta-Ursprünge und wie man Latex als Add-On-Anhang hinzufügt.
Es könnte sich lohnen, die Antworten in eine zu jedem Thema aufzuteilen - dh eine über den Stern, eine über den Planeten usw. Möglicherweise sogar die Frage aufzuteilen ... dh "was macht einen Stern für einen bewohnbaren Planeten geeignet" "was macht einen Planet geeignet für kohlenstoff-/wasserbasierte Lebensformen" usw.?
@TimB Das erwäge ich zu tun. Das Aufteilen der Frage könnte jedoch ein bisschen viel sein - die Änderungen lenken so wie sie sind genug Aufmerksamkeit von anderen Fragen ab.
Ich verstehe immer noch nicht, warum Menschen auf dem Boden existieren müssen. Ja, es ist schön . Sie bekommen die Möglichkeit, Steine ​​und so weiter abzubauen. Aber Affen leben gut in Bäumen, und ich sehe nicht ein, warum manche Menschen das nicht auch könnten. Vor allem, wenn Sie ihnen bessere Bäume geben. Siehe auch Rauchring für Menschen ohne Grund.
@ user3082 Das Leben wird sich kaum irgendwo anders als auf dem Boden auf wissenschaftlich plausible Weise entwickeln. Auch Affen, die ausschließlich auf Bäumen leben, sind auf den Boden angewiesen
Uhh, natürlich sind sie vom Boden abhängig: Es ist schwierig, Bäume ohne Boden zu haben (aber siehe mein Beispiel oben; Die integralen Bäume ). Aber wenn sie ausschließlich in Bäumen leben, warum müssen sie dann ausschließlich auf dem Boden leben (gemäß der Frage).
Außerdem: Verbesserungsvorschlag für den Titel: Ist mein Planet bewohnbar? Allgemeine Überlegungen zur Bewohnbarkeit von Planeten und Sonnensystemen.
Liegt es nur an mir oder wir ignorieren völlig die Tatsache, dass die meisten Sterne in binären + Systemen sind. Ich sehe da keine einzige Erwähnung...
@SerbanTanasa Verdammt. . . Fühlen Sie sich frei, dies in die Antwort aufzunehmen.

Antworten (1)

  • Alter: Die Zeit, die ein Stern auf der Hauptreihe verbringt , ist ungefähr umgekehrt proportional zur Leuchtkraft, wie durch die Formel angegeben

    T ≈   10 10 Jahre ⋅ [ M M ⨀ ] ⋅ [ L ⨀ L ] = 10 10  Jahre × [ M M ⊙ ] − 2.5

    wo M und L sind Masse und Leuchtkraft des Sterns, M ⨀ ist eine Sonnenmasse, L ⨀ ist die solare Leuchtkraft und T ist die geschätzte Hauptreihenlebensdauer des Sterns. Siehe auch Alter im Abschnitt über den Planeten selbst.

  • Klassifizierung: Sterne werden im Allgemeinen nach ihrem Spektraltyp klassifiziert . Im Allgemeinen werden 8 Spektralklassen verwendet: O, B, A, F, G, K, M, L und T. O-Sterne sind die heißesten, während T-Sterne die kühlsten sind. Hier ist ein Bild von Beispiel-Spektrallinien:

    Spektrale Linien

    Sterntypen werden oft in einem Hertzsprung-Russell (HR)-Diagramm dargestellt , wie hier gezeigt :

    HR-Diagramm

    Einige Arten von Sternen sind besser geeignet, Leben zu unterstützen als andere. Hier ist ein grundlegender Überblick:

    • O-Typ : Diese Sterne sind die heißesten der Gruppe, mit Oberflächentemperaturen von 30.000-50.000 K. Die meisten sind sehr kurzlebig (mit Ausnahme der Weißen Zwerge , die Sternüberreste sind). Dies ist, wie in Alter diskutiert , dem Leben nicht förderlich. Sterne vom Typ O beenden ihr Leben oft als Supernovae, die nur etwa 4 Millionen Jahre leben. Sie sind sehr groß und massiv – bis zu ein paar hundert Sonnenmassen – und heiß, was die bewohnbare Zone/Flüssigwasserzone schwieriger macht. Sterne vom O-Typ sind dem Leben nicht förderlich.
    • Typ B : Diese Sterne sind kühler als Sterne vom Typ O (10.000-30.000 K) und viel weniger massereich, nicht mehr als das 20-fache der Masse der Sonne. Sie leben länger, aber nicht viel länger als Sterne vom Typ O. Auch sie sterben als Supernovae. Sie sind dem Leben nicht zu förderlich.
    • A-Typ : Diese Sterne haben nur 7.000–10.000 K und eine Größenordnung von 1,5–2 Sonnenmassen. Sie leben nur kurze Zeit, aber immer noch viel länger als massereichere Sterne - einige hundert Millionen Jahre. Leider ist dies noch nicht lange genug, um Leben zu bilden, und sie sind immer noch zu heiß, als dass das Leben eine gute Chance haben könnte. Weit entfernt vom Stern können Planeten jedoch bewohnbar sein.
    • F-Typ : Diese Sterne haben etwa 6.000-7.000 K und in der Größenordnung von 1-1,5 Sonnenmassen. Sie leben viel länger als massereichere Sterne und können leicht Planeten bilden. F-Typ-Sterne sind nicht so lebensfeindlich wie O-Typ- oder B-Typ-Sterne, und sie sollten potenziell bewohnbaren Planeten keine Probleme bereiten.
    • G-Typ : G-Typ-Sterne gelten typischerweise als die lebensförderlichsten. Tatsächlich ist unsere Sonne ein G2-Stern. G-2-Sterne können etwa 10 Milliarden Jahre alt werden – viel Zeit für die Entwicklung von Leben – und sind zwischen 5.000 und 6.000 K sowie 0,8 bis 1,2 Sonnenmassen groß. Sie sterben sanft wie planetarische Nebel .
    • K-Typ : Diese Sterne sind kleiner und kühler als die Sonne. Sie reichen von 4.000 bis 5.000 K an der Oberfläche und leben 15 bis 30 Milliarden Jahre. Das bedeutet, dass das Leben auf Planeten um Sterne vom K-Typ viel Zeit hat, sich zu entwickeln. Sie sind stabil und sehr verbreitet.
    • M-Typ : M-Typ-Sterne sind typischerweise entweder Rote Zwerge oder Rote Riesen . Sie sind die häufigste Art von Sternen. Rote Zwerge sind kühl – weniger als 4.000 K an der Oberfläche – und langlebig. Einige können Billionen von Jahren leben. Das kann gut fürs Leben sein, aber Rote Zwerge sind auch schwach und können starke Fackeln abgeben. Rote Riesen sind Sterne in einem bestimmten Stadium ihres Lebens, in dem sie dem Tod nahe sind (unsere Sonne wird eines Tages ein roter Riese). Sie sind groß und können Planeten umkreisen, die sie umkreisen.

    Zusammenfassend: Massive, kurzlebige, leuchtende und heiße Sterne sind nicht gut. Kleinere, kühlere und langlebigere Sterne sind besser für das Leben – und glücklicherweise viel häufiger. Da heißere Typen zu kurzlebig sind und offene Fragen zur Bewohnbarkeit der kühlsten Typen bestehen, konzentriert sich die Suche nach bewohnbaren Planeten derzeit auf die Spektralklassen F, G und K.

  • Stellare Variabilität: Einige Sterne ändern ihre Leuchtkraft im Laufe der Zeit, wodurch die Helligkeit periodisch zunimmt und abnimmt. Diese Sterne werden veränderliche Sterne genannt . Die Veränderungen können auf Pulsationen , Eruptionen oder sogar einen Begleiter in einem binären System zurückzuführen sein .

  • Sternmetallizität: Die Metallizität eines Sterns bezieht sich auf den Anteil seiner Zusammensetzung, der nicht aus Wasserstoff oder Helium besteht. Bei den meisten Sternen in der gegenwärtigen Ära des Universums ist dies ziemlich niedrig.

    Die Metallizität Z berechnet nach

    Z = [ Fe/H ] = Protokoll 10 ⁡ ( N Fe N H ) Stern − Protokoll 10 ⁡ ( N Fe N H ) Sonne

    Sterne können nach ihrer Metallizität in Populationen eingeteilt werden. Sterne der Population I haben eine hohe Metallizität und sind jung, Sterne der Population II haben eine mäßige Metallizität und sind älter, und Sterne der Population III haben eine sehr niedrige Metallizität und sind weitgehend hypothetisch, da sie früh im Universum lebten und starben

    Metallizität ist keine Ursache für Bewohnbarkeit, aber sie zeigt an, welche Sterne Planeten haben könnten und welche nicht, die Leben unterstützen könnten.

Ich denke, dies sollte besser in mehrere Antworten aufgeteilt werden, damit wir in Kommentaren (und Antworten) auf bestimmte Teile der Bewohnbarkeitsfrage verlinken können.
@ArtOfCode mache ich heute Abend/heute Nachmittag, also in ca. 3 Stunden.
Mein Vorschlag wäre, das Hertzsprung-Russell (HR)-Diagramm zu löschen oder zu verkleinern, da es nicht viele Informationen hinzufügt, während es viel Platz beansprucht.
Was ist mit L-, T- und Y-Typen? Beeinträchtigt die Metallizität auch die Spektralklasse?
@VictorStafusa Ich hatte sie nicht aufgenommen, weil sie hauptsächlich Braune Zwerge und andere substellare Objekte enthalten, aber wenn Sie ihnen etwas hinzufügen möchten, können Sie dies tun. Was die Metallizität angeht. . . es gibt Beziehungen, aber ich bin mir nicht bewusst, wie wichtig sie sind und ihre Details.
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