Entfernung zwischen Sternensystemen

Ich schreibe eine Geschichte, die schließlich von der Fokussierung auf einen Planeten auf das gesamte Sternensystem, zu dem dieser Planet gehört, und schließlich zu einer großen Geschichte eskalieren wird, in der es um die beiden nächstgelegenen Sternensysteme zu dem geht, in dem sich der ursprüngliche Planet befindet.

Was ich also wissen möchte, ist, wie groß der Mindestabstand ist, den diese verschiedenen Sternensysteme voneinander haben müssen? (Ich möchte nicht, dass sie so nah beieinander liegen, dass sie Doppelsternsysteme sind, aber die 3 verschiedenen Systeme sollten sich auch nicht durch Gravitationskraft beeinflussen.)

PS: Wenn es wichtig ist, über welche Art von Sternen wir sprechen, wenn wir das ursprüngliche Sternensystem A und die anderen B und C nennen, dann hat A einen Hauptreihenstern (im Grunde unsere Sonne), System B hat einen Blauen Überriesen und System C hat einen Roten Zwerg.

Jeder Rat wird sehr geschätzt.

Ich wage keine allgemeine Antwort, aber was unser eigenes Sonnensystem betrifft, würde ein Stern in weniger als 1 oder 2 Lichtjahren (oder einem halben Parsec) die Oortsche Wolke erheblich stören ; sagt Wikipedia .
Die eigentliche Frage ist, wie lange die Zeit benötigt wird, um zwischen den Systemen zu reisen oder zwischen ihnen zu kommunizieren. Mit der heutigen Technologie würden wir Jahrzehnte oder Jahrhunderte brauchen, um Proxima Centuri zu erreichen.
Nun, Reisen oder Kommunikation sind hier nicht wirklich ein Problem, dieser Teil der Geschichte muss in keiner Weise harte Wissenschaft sein. Sagen wir einfach, dass sich Funksignale zwischen den Systemen schnell genug ausbreiten, um ein echtes Gespräch zu führen (mit einer kleinen Wartezeit, aber nicht so etwas wie Wochen) und dass der Hauptplanet eine bestimmte Technologie hat, die es seinen Schiffen ermöglicht, sobald sie im Weltraum sind, ziemlich stark zu beschleunigen ''lächerliche Geschwindigkeit'' Geschwindigkeitsstufen. Es war eher eine Frage, wie nah ich an diese Systeme herankommen kann, ohne dass sie sich gegenseitig durch Dinge wie Schwerkraft oder andere physikalische Faktoren verwüsten.
Könnte es in Ordnung sein, wenn diese Sterne ein loses Sternensystem bilden, anstatt völlig unabhängig voneinander zu sein?
Wenn Sie echtes Radio verwenden (dh elektromagnetische Strahlung mit welcher Frequenz auch immer), dann ist Ihre Wartezeit = Entfernung mit Lichtgeschwindigkeit. 1 Tag Wartezeit ist 1 Lichttag. 1 Woche ist 1 Lichtwoche. 1 Jahr Verzögerung ist 1 Lichtjahr. Wenn Sie "nicht so etwas wie Wochen" wollen, brauchen Sie etwas Handwavium, da < ein paar Lichtwochen wahrscheinlich deutlich zu nahe sind. Wenn Sie einen blauen Überriesen wollen, müssen Sie auch die Leuchtkraft berücksichtigen, die 6 Größenordnungen höher sein kann als die der Sonne, was sie extrem auffällig macht (z. B. ist Rigel mit 863 Lichtjahren der siebthellste Stern in der Nacht). .
Diese Seite zeigt, dass Sterne viel näher beieinander sein können. Es beantwortet nicht, ob sich die umgebenden Planeten bilden oder lange genug stabil bleiben könnten, damit sich intelligentes Leben entwickeln kann. astronomy.com/magazine/ask-astro/2006/01/…
Um Alexander zu antworten, diese Sterne und ihre Planeten sollen in derselben Beziehung stehen wie, sagen wir, unsere Sonne und Planeten und Alpha Centauri, also sollten sie nicht als im selben Sternensystem betrachtet werden, oder?

Antworten (5)

Was ein paar Sterne zu einem binären System macht, ist, dass beide eine stabile Umlaufbahn um ein gemeinsames Baryzentrum haben. Wenn sie das nicht teilen, dann sind sie keine Binärdatei, egal wie nah sie sind. Sie werden aneinander vorbeifliegen und Jahre bis Jahrtausende nahe beieinander verbringen, abhängig von den relativen Geschwindigkeiten.

Wie Alex in den Fragekommentaren sagte, würde jeder Stern, der näher als ein paar Lichtjahre von der Sonne entfernt ist, die Oortsche Wolke stören. Die praktische Folge davon ist ein Kometenbeschuss auf jedem Planeten. Sehen Sie sich ansonsten diese Tabelle der sonnennächsten Sterne und ihrer Entfernung zu uns im Laufe der Zeit an:

Sternentfernungen im Laufe der Zeit

Quelle: https://www.explainxkcd.com/wiki/index.php/2062:_Barnard%27s_Star

Sie können dies als Inspiration verwenden. Diese Sterne werden wir wahrscheinlich zuerst besuchen, wenn sich die Menschheit nicht selbst zerstört, bevor wir interstellar aufbrechen.

Berücksichtigen Sie, dass Sterne den galaktischen Kern umkreisen, genau wie Planeten Sterne umkreisen; aber ihre Umlaufbahnen sind viel vielfältiger. Denke über die Zeitspanne deiner Geschichte nach. Über Dutzende von Millionen Jahren haben sich die Sterne relativ zueinander so stark bewegt, dass Sie nicht dieselben Konstellationen sehen können. Ein Stern, der heute nah ist, kann in der Zukunft zu weit entfernt sein und umgekehrt. Aber für eine Zeitspanne von Jahrtausenden sollten sie im übertragenen Sinne an Ort und Stelle bleiben.

Haben alle Sternensysteme Oortsche Wolken? Wenn nicht, bin ich mir nicht sicher, ob es eine gute Idee ist, dies als Einschränkung für eine Antwort zu verwenden.
@TracyCramer Dies ist derzeit nicht bekannt. Siehe hier . Trotzdem gibt uns die Größe der Oortschen Wolke die Größenordnung des Einflussbereichs der Sonne, was darauf hindeutet, dass ungefähr sonnengroße Sterne, die nicht Teil eines Binärsystems sind, nicht viel näher sein sollten.
Die verlinkte Quelle besagt, dass ein Stern, der in die Oortsche Wolke eintritt, einen Kometenbeschuss der Planeten verursachen würde, aber erst nach etwa 2 Millionen Jahren. Es ist also möglich, dass ein benachbartes Sternensystem gut in die Oortsche Wolke vorgedrungen sein könnte und in den 10- oder 100-Jahrtausenden, bevor sie sie verließ, eine empfindungsfähige Spezies in den Weltraum reisen, dieses System kolonisieren und einige davon haben könnte Jahrtausende blieben, bevor das System seinen Weg fortsetzte und lange bevor eines der beiden Systeme die aus einer solchen Wechselwirkung resultierenden Kometen erhalten würde. Das könnte sie in eine Entfernung von 1 Lichtjahr oder vielleicht sogar noch weniger bringen.
@TracyCramer Wir haben noch nicht einmal bewiesen, dass unser Stern eine Oortsche Wolke hat.
@tracyCrammer, wie neugierigdannii gepostet hat, ist die Oortsche Wolke immer noch theoretisch, aber hoch akzeptiert. Abgesehen davon wäre es töricht anzunehmen, dass andere Sterne selbst keine haben, wenn wir eine Oortsche Wolke haben. Sie könnten sich sehr wohl im interstellaren Raum zwischen verschiedenen Stern-Oort-Wolken vermischen.

Wenn Sie einen Blick auf die Liste der erdnächsten Sterne werfen (von wo aus das Bild unten aufgenommen wurde), sehen Sie, dass der nächste Stern etwas mehr als 4 Lichtjahre entfernt ist.

Da unser Planet durch benachbarte Sterne nicht wesentlich gestört wurde, bis zu dem Punkt, an dem er aus seinem Sonnensystem ausgestoßen wurde, und wenn man bedenkt, dass unseres das einzige System ist, das wir so detailliert untersuchen konnten, könnten Sie dies als eine vernünftige Obergrenze dafür ansehen einen sicheren Abstand.

der Sonne am nächsten gelegener Stern

-1: keine Bildbeschaffung
@dot_Sp0T, das Bild ist auf der Seite enthalten, die ich verlinkt habe
Wie zeigt die Tatsache, dass die Erde nicht durch benachbarte Sterne gestört wurde, an, dass die Entfernung eine untere Grenze ist? Hypothetisch könnte es andere, nähere Sterne geben, die die Erdumlaufbahn noch intakt lassen.
@zovits hypothetisch könnte es eine untere Grenze geben, aber die Daten, auf denen diese Antwort basiert, zeigen keine untere Grenze - daher ist die genannte Entfernung die niedrigste Grenze, die angenommen werden kann ...
Technisch gesehen ist diese Antwort eine Obergrenze für den Mindestsicherheitsabstand. Das heißt, wir wissen nicht, was der Mindestsicherheitsabstand ist, aber wir wissen, dass er weniger als 5 Lichtjahre beträgt, weil es nähere Sterne gibt. Basierend auf den Daten scheint der minimale Sicherheitsabstand 4,24 ly oder weniger zu betragen.
@dot_Sp0T, da Sie die Ablehnung nicht zurückgezogen haben, möchten Sie erklären, was in der von mir bereitgestellten Verlinkung Sie nicht zufriedenstellt?

Es hängt von Ihren Sternen ab

Fluchtgeschwindigkeit, v e S C A P e , = 2 G M R .

G ist die Gravitationskonstante ( 6.67 ⋅ 10 − 11 M 3 k G ∗ S ),

M ist die Masse in Kilogramm des Primärkörpers ( 1.989 ⋅ 10 30 k G für die Sonne) und

r ist der Abstand.

Typischerweise (für Sterne in der Nähe unserer Sonne) bewegen sich Sterne in unserem Teil der Galaxie mit Geschwindigkeiten von etwa 10 bis 20 km/s. Das sind 10.000 bis 20.000 m/s. Allerdings zählt nur die Relativgeschwindigkeit, da wir alles aus der Perspektive eines der beiden Sterne betrachten. Davon abgesehen denke ich, dass Sie nach der Entfernung suchen, in der eine Fluchtgeschwindigkeit unter einem Kilometer pro Sekunde liegt.

Wenn ich verschiedene Werte für r einsetze, erhalte ich diese Werte für v e S C A P e von einem Stern so massiv wie die Sonne :

  • 1 Lichtsekunde: 665 km/s
  • 1 Lichtstunde: 11 km/s
  • 1 Lichttag: 2 km/s
  • 1 Lichtmonat (30 Lichttage): 413 m/s (etwa am äußeren Rand von Sols äußerster Kometenwolke)

Ein blauer Überriese wie Rigel hat die 23-fache Masse der Sonne. Die Fluchtgeschwindigkeit bei verschiedenen Entfernungen wäre -

  • 1 Lichtmonat (30 Lichttage): 1,9 km/s
  • 9 Lichtmonate: 660 m/s
  • 1,5 Lichtjahre: 463 m/s (wäre nicht überrascht, hier den Rand einer Kometenwolke zu finden)

Und ein Zwerg wie Proxima Centauri hat eine kleinere Masse von 0,1221 Sonnen. Die Fluchtgeschwindigkeit bei verschiedenen Entfernungen wäre -

  • 1 Lichtstunde: 3,8 km/s
  • 1 Lichttag: 790 m/s
  • 3 Lichttage: 456 m/s (erwarten Sie hier eine Art Kometenwolkenrand)

Dies ist additiv, sodass Ihr blauer Überriese nicht näher als 1,5 Lichtjahre + 3 Lichttage zum Roten Zwerg sein könnte

+1, dies scheint die Antwort zu sein, die die Frage direkt beantwortet, anstatt sich auf Oort-Cloud-Probleme zu konzentrieren.
Es sieht so aus, als ob das OP so bearbeitet wurde, dass es die Arten von Sternen enthält. Können Sie Ihre Antwort aktualisieren (falls erforderlich)?
Ich habe die Fluchtgeschwindigkeiten für alle drei Sterne im OP hinzugefügt.
Dadurch hat ein blauer Überriese den Hauptreihenstern möglicherweise nicht durch Gravitation eingefangen, sodass sie unabhängig bleiben, aber wie würde sich dies auf andere Aspekte der Bewohnbarkeit auswirken? 1) Ich würde annehmen, dass es zusätzliche Energie auf den Planeten ablagern und möglicherweise die bewohnbare Zone für die Zeit in unmittelbarer Nähe verzerren würde. 2) es würde definitiv anfangen, die Umlaufbahnen des äußeren Sonnensystems zu stören. 3) Der Lebenszyklus eines blauen Überriesen beträgt ~10 Millionen Jahre. Dieser Stern, der innerhalb von ~5 Lichtjahren erscheint, kann schlecht für das System sein, da er definitiv eine Wirkung haben wird, sobald er sein Lebensende erreicht hat
(1) Praktisch keine Auswirkungen. Lässt man die Stefan-Boltzmann- und Schwarzkörperkonstanten aus der Stefan-Boltzman-Strahlungsleistungsgleichung (P = A e Sigma T^4) fallen, ist die Strahlungsleistung nur eine Funktion von A (das selbst eine Funktion von r^2 ist) und T^4 . Rigel ist nur etwa doppelt so heiß wie die Sonne. Am Rande des Oort (1 Lichtmonat) emittiert die Sonne etwa 1E-15 (unabhängig von den Einheiten, wenn ich die Konstanten weglasse). In 6 Lichtmonaten Entfernung beträgt Rigels Energieleistung 1E-16 (bereits kälter). Und das liegt weit innerhalb der Gravitationsgrenze von 1,5 Lichtjahren.
(2) Bei den vorgeschriebenen Entfernungen würden keine Umlaufbahnen messbar gestört werden. Der vorgeschriebene Abstand reicht aus, damit selbst die am wenigsten berührten Teile des Sternensystems unbehelligt bleiben. Die Gravitationsbeschleunigung "g" für Rigel in 1,5 Lichtjahren Entfernung beträgt 1x10-11 m/s^2 (oder es würde etwa zweitausend Jahre dauern, bis ein Objekt unter dem Einfluss dieser Beschleunigung 1 m/s aufnimmt der Geschwindigkeit).
(3) Ja und nein. Ein so großer Stern wie Rigel sollte in einen Neutronenstern kollabieren und einige äußere Schichten abblasen, aber noch hat niemand die vollständige Mathematik herausgefunden, woher die Energie kommt (Implosionsgravitationspotential allein scheint es nicht zu tun). . Keine Garantie, dass es ein Trümmerfeld erzeugt, das viel größer ist als die Systemgrenze von 1,5 Lichtjahren, oder wie lange es dauern würde, bis subleichtes Material diese Grenze überquert und in das andere System fällt. Es ist Ihre Welt, ich denke, das wären die subjektiven Entscheidungen, die Sie treffen müssten.

Das Traveler-Rollenspiel geht davon aus, dass Sternensysteme ungefähr 3 Lichtjahre voneinander entfernt sind (ein Parsec , um genau zu sein, ungefähr 3,2 Lichtjahre). Der Spielraum beträgt ungefähr plus oder minus ein Lichtjahr. Dies ermöglicht ausreichend Pufferraum, um (1) das interstellare "Sprung"-Antriebsschema für das Spiel selbst anzupassen und tangential (2) nicht mit den Gravitationsfeldern anderer zu interagieren.

Hier ist ein Link zu einer anderen Frage und Antworten mit einem ähnlichen Thema:

Wie nah könnte ein anderes Sonnensystem sein, ohne unser eigenes zu beeinträchtigen? 1

Sie könnten andere Sterne ganz nah heranbringen, innerhalb eines winzigen Bruchteils der Entfernung der Sterne, die unserem Sonnensystem am nächsten sind, ohne die Umlaufbahnen von Planeten zu stören.

Aber ein naher Stern in der Entfernung der Oortschen Wolke eines Sonnensystems würde die Umlaufbahnen von Millionen von Kometen stören und einige von ihnen in das innere Sonnensystem schicken, um Planeten zu bombardieren und mehrere Aussterbeereignisse zu verursachen. Intelligentes Leben auf einem Planeten müsste eine sehr aktive Abwehr gegen ankommende Kometen haben. Sie müssten also fortgeschrittene interplanetare Reisen entwickeln, bevor die Kometen eintreffen.

Und wenn die Sterne so dicht gepackt wären wie in Kugelsternhaufen oder im galaktischen Kern, wäre jeder bewohnbare Planet während der Milliarden von Jahren, die es dauern würde, bis sich intelligentes Leben entwickelt hätte, von einer Reihe naher Nova- und Supernova-Explosionen bestrahlt und sterilisiert worden dieser Planet.

Vielleicht haben supermächtige Aliens einen Kraftfeldgenerator geschaffen, um die gefährliche Strahlung von nahe gelegenen Novas und Supernovas zu stoppen, und dann den Planeten mit Leben gesät, das schließlich Intelligenz entwickelt hat. Und vielleicht finden die Eingeborenen den Generator und schalten ihn versehentlich aus, und dann sagen ihre Astronomen, dass ein Stern in der Nähe kurz vor einer Supernova steht.

Entfernung zwischen Sternensystemen
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