Wir haben die Erde vor etwa einem Jahrzehnt verlassen, und ich bereue langsam, ZWEI Physiker mitgebracht zu haben. Sie sind kürzlich in eine Meinungsverschiedenheit über die Art von Planeten geraten, die wir erwarten sollten, zu vermessen, wenn wir unseren Sektor erreichen. Insbesondere glaubt einer fest daran, dass die Mehrheit der Planeten, die wir untersuchen werden, von den Gezeiten gesperrt sein wird, während der andere vehement anderer Meinung ist. Kann jemand zu Hause etwas Licht in die Situation bringen?
Gibt es in der Galaxie mehr gezeitengebundene Planeten als nicht gezeitengebundene?
Was Worldbuilding angeht, versuche ich, eine Galaxie zu rechtfertigen, die der unseren sehr ähnlich ist, mit fast jedem Planeten, der von den Gezeiten an seinen Stern gebunden ist – es macht die Entdeckung (unserer nicht gezeitengebundenen) Erde für die Außerirdischen, die uns entdecken, überwältigend .
Niemand weiß es noch, weil unsere Haupttechniken zum Auffinden von Planeten (Transite und Radialgeschwindigkeitsänderungen) beide sehr stark zugunsten von Planeten voreingenommen sind, die nahe an ihren Primärfarben liegen und daher kurze Jahre haben. Es ist unmöglich, dass wir einen Exoplaneten entdeckt haben, der genau wie Jupiter war, weil wir keine Basislinie haben, die lang genug ist, um Daten aus den zwei oder drei Jupiter-Jahren (24 oder 36 Erdenjahre) zu haben, die notwendig sind, um sie auszuwählen das sich wiederholende Muster nach oben. Wir wissen also nicht, wie viele Planeten in der Nähe ihres Primärkreises kreisen (und daher wahrscheinlich gezeitenabhängig sind) im Vergleich zu der Zahl, die weiter außen kreist, weil wir die weiter außen kreisenden noch nicht erkennen können.
Auf unserem Heimatsystem zeigt nur Merkur eine 3:2-Resonanz zwischen Tag und Jahr. Alle anderen Planeten haben überhaupt keine Verriegelung.
Aufgrund mechanischer Überlegungen kann eine Verriegelung nur in der Nähe des Zentralsterns erfolgen. Dann würde ich sagen, dass es wahrscheinlicher ist, dass Sie nicht gezeitengebundene Planeten finden.
Beachten Sie jedoch, dass sie sich weiter streiten
Die Mehrheit der Planeten, die wir untersuchen werden, wird von den Gezeiten erfasst, während die anderen vehement anderer Meinung sind
Setzen Sie das auf unser Sonnensystem (1 gesperrt, 6 nicht gesperrt) mit der Entscheidung, nur Merkur zu vermessen (1 gesperrt vermessen, 6 nicht gesperrt, nicht vermessen), wird das erste richtig machen. So können Sie entscheiden, wer Recht hat ;)
Wie Mike Scott feststellt , wissen wir es noch nicht. Unsere derzeitigen Techniken zur Vermessung von Exoplaneten sind so stark zugunsten von Planeten voreingenommen, die nahe an ihrer Sonne liegen (und daher wahrscheinlich von den Gezeiten erfasst werden), dass sie es noch nicht erlauben, den Anteil aller Planeten, die weiter außen (und daher wahrscheinlich) umkreisen, zuverlässig zu schätzen sind nicht gesperrt).
Das heißt, Sie hypothetischen Außerirdischen interessieren sich wahrscheinlich sowieso nicht für das Gesamtverhältnis von gezeitengebundenen zu nicht gesperrten Planeten. Was ihnen wichtig ist, ist der Bruchteil der lebenstragenden Planeten, die durch Gezeiten an ihren Stern gebunden sind. Das ist natürlich anhand aktueller Daten noch schwerer abzuschätzen (da wir noch nicht einmal andere lebenstragende Planeten als die Erde entdeckt haben), aber wir haben die folgenden suggestiven Beobachtungen:
Die weitaus meisten Sterne sind kleine Rote Zwerge , viel kleiner als unsere Sonne.
Unsere aktuellen Exoplaneten-Durchmusterungen scheinen darauf hinzudeuten , dass solche kleinen Sterne in der Lage sind, erdähnliche Planeten in ihrer habitablen Zone zu haben .
Je kleiner ein Stern ist, desto näher liegt seine bewohnbare Zone und desto wahrscheinlicher ist es, dass ein Planet, der in dieser Zone umkreist, von Gezeiten erfasst wird.
Angesichts der Häufigkeit von Roten Zwergen ist es daher statistisch wahrscheinlich, dass es eine ziemlich große Population von Planeten um sie herum gibt, die sowohl von den Gezeiten eingeschlossen sind als auch aufgrund ihrer Größe und ihres Umlaufradius in der Lage sind, flüssiges Wasser auf ihrer Oberfläche zu tragen. Wenn wir davon ausgehen , dass diese Planeten nicht wesentlich weniger Leben tragen als ansonsten ähnliche nicht eingeschlossene Planeten um größere Sterne, dann besteht eine gute Chance, dass die Mehrheit aller Planeten, die wasserbasiertes Leben tragen, tatsächlich von Gezeiten eingeschlossen sind.
Das ist natürlich eine große Annahme, aber eine, die wir derzeit weder beweisen noch widerlegen können. Darüber hinaus liefert Ihr hypothetisches Szenario implizit mindestens einen zusätzlichen (hypothetischen) Datenpunkt zu seinen Gunsten: die Existenz Ihrer außerirdischen Zivilisation von einem gezeitenabhängigen Planeten.
Alles in allem gibt es ein paar Dinge, die das Überraschungsmoment für Ihr Alien-Vermessungsteam verringern können, das die Erde entdeckt:
Erstens, wenn sie überhaupt nach bewohnbaren Planeten um sonnenähnliche Sterne suchen, sind sie vermutlich schlau genug, um zu rechnen und herauszufinden, dass solche Planeten wahrscheinlich nicht von Gezeiten an ihren Stern gebunden sind. Wenn sie so überzeugt sind, dass dies das Leben unmöglich macht, warum sollten sie sich dann überhaupt die Mühe machen, solche Sterne zu vermessen?
Zweitens ist es angesichts der beobachteten Existenz von "heißen Jupitern" (und ihrer offensichtlichen Prävalenz, die natürlich auch teilweise auf Vermessungsfehler zurückzuführen sein kann, da sie die am einfachsten zu entdeckende Art von Planeten sind) ziemlich wahrscheinlich, dass ein erheblicher Bruchteil davon Alle theoretisch bewohnbaren Körper um kleine Sterne könnten tatsächlich Monde großer Gasplaneten sein.
Während solche Monde mit ziemlicher Sicherheit von den Gezeiten abhängig sein werden, sind sie an ihren Mutterplaneten und nicht an den Stern gebunden und haben daher einen mehr oder weniger erdähnlichen Tag-Nacht-Zyklus. Wenn Leben auf Planeten um kleine Sterne herum überhaupt möglich ist, ist es wahrscheinlich, dass solche Monde es auch genauso gut (oder besser) unterstützen können, und daher sollte sich Ihr Alien-Vermessungsteam der Möglichkeit von Leben auf solchen Welten bewusst sein. Von da an ist es kein großer Sprung zu vermuten, dass frei rotierende Planeten um große Sterne auch lebensfähige Orte sein könnten.
PS. Siehe auch: Habitability of red dwarf systems und Habitability of natural satellites auf Wikipedia
Slarty