Könnten sich in einer ultrakompakten Galaxie bewohnbare Planeten bilden?

Sicher. Nicht viel, aber Sie werden eine anständige Zahl bekommen.

Beeret al. 2004 stellen eine Formel zur Berechnung der mittleren Zeit vor, bevor ein Stern innerhalb einer Entfernung vorbeizieht$b_{\text{min}}$von einem anderen Stern:

Wo$n$ist die lokale Sternzahldichte,$M$ist die kombinierte Masse der Sterne und Planeten und$v_{\infty}$ist die Geschwindigkeit des eindringenden Sterns, wenn er weit entfernt ist.

Es sieht so aus, als hätte M60-UCD1 eine Zahlendichte von$n\sim3.4\times10^3$pro Kubikparsec. Nehmen wir an, der Stern und der Störer sind beide Rote Zwerge (daher kann der umkreisende Planet fest gebunden sein und dennoch in der bewohnbaren Zone des Muttersterns bleiben). Angenommen, der Planet wird ernsthaft gestört, wenn$b_{\text{min}}=100\text{ AU}$. Eine anständige Schätzung von$M$Ist$M\approx0.4M_{\odot}$. Wir bekommen dann$\tau\approx5\times10^8$Jahre. Das ist vielleicht ein bisschen konservativ - das vermute ich$b_{\text{min}}$könnte um einen Faktor von ein paar kleiner sein - also werden wir das vielleicht auf etwa 1 Milliarde Jahre erhöhen.

(Ich sollte hinzufügen, dass ich eine Zahlendichte von Wikipedia verwendet habe, wenn wir Ihre verwenden (die Zahlendichte kann aus dem mittleren Abstand als ungefähr ermittelt werden$n\sim l^{-3}$), können wir die Zeitskala um einen Faktor von etwa 2 verringern. Das ist nicht schlimm. Faktoren von 2 sind in der Astronomie oft zu vernachlässigen. Eine Größenordnung Unterschied - nun, das wäre problematisch.)

Eine Milliarde Jahre oder so ist nicht schlecht. Keine besonders kurze Zeit. Das Leben auf der Erde brauchte ein paar Milliarden Jahre, um sich zu entwickeln, aber das ist nicht unbedingt repräsentativ für alle Planeten. Außerdem ist dies nur eine durchschnittliche Zeitskala. Viele Planeten in der Galaxie werden früher zerstört, und viele werden später zerstört, wenn überhaupt. Ja, sie könnten sich bilden, und ja, eine Anzahl würde lange genug überleben, damit sich Leben entwickeln könnte, wenn es die Chance hätte, zu beginnen.

Wie viele Planeten?

M60-UCD1 hat eine Sternmasse von etwa 200 Millionen Sternmassen . Nehmen wir an, das entspricht 300 Millionen Sternen. Vielleicht 10% davon bilden Planeten. Sie haben jetzt etwa 30 Millionen Planeten. Jetzt werden die meisten dieser Sterne Rote Zwerge sein; Sie werden vergleichsweise wenige sonnenähnliche Sterne sehen – es ist einfach viel wahrscheinlicher, dass sich Sterne mit geringer Masse bilden. Wenn auch nur 1% davon Planeten haben, die ein paar Mal länger als erwartet überleben, sollten Sie einige hunderttausend Planeten haben, die meisten um rote Zwerge herum. Wenn nur 1% davon bewohnbar sind, haben Sie immer noch Tausende von Systemen, die Leben entwickeln können. Ich muss diesen Abschnitt auf jeden Fall mit einigen literaturunterstützten Zahlen aktualisieren, aber ich möchte anmerken, dass ich mit einigen dieser Zahlen, glaube ich, sehr konservativ war.

Supernovae sind möglicherweise kein Problem

Jetzt müssen wir noch eine Frage beantworten, auf die DWKrauss bereits hingewiesen hat : Was ist mit nahegelegenen Supernovae? Die Mindestentfernung für eine typische Supernova, um schwerwiegende Auswirkungen zu haben, liegt in der Nähe von 8 Parsec. Angesichts der oben genannten Anzahldichte sollten sich in dieser Entfernung etwa 1,78 Millionen Sterne befinden. Für eine Milchstraßen-ähnliche heutige Massenfunktion sollte das ungefähr 7-8 Sterne produzieren, die zu Supernovae werden - nicht großartig!

Das heißt, das ist eine Überschätzung . Neuere Arbeiten ( Dabringhausen et al. 2008 , Mieske & Kroupa 2008 ) weisen darauf hin, dass ultrakompakte Zwerge ein extrem hohes Masse-zu-Licht-Verhältnis haben. Es sei denn, es gibt einen hohen Anteil an nicht leuchtender Materie (möglicherweise dunkle Materie - diese Hypothese für die$M/L$Verhältnis wurde nicht ausgeschlossen), bedeutet dies, dass unsere Sternpopulationsmodelle falsch sind. Das hat nun wiederum zwei Erklärungen. Das erste ist, dass viele schwache Sternreste - Neutronensterne, Schwarze Löcher usw. - herumschweben. Schließlich sind viele dieser Galaxien alt, und wenn nicht etwas eine neue Runde der Sternentstehung auslöst, sind viele massereiche Sterne vor langer Zeit explodiert. Wenn es wenig Sternentstehung gibt, dann war unsere Schätzung der Supernova-Bedrohung eine Überschätzung.

Auch die andere Möglichkeit ist verlockend. Es besagt, dass die Massenfunktion das ist, was man bodenlastig nennt – mit anderen Worten, es gibt eine extreme Anzahl von Sternen mit geringer Masse. Ein wichtiger Grund dafür ist, dass ultrakompakte Zwerge nichts mit der Milchstraße zu tun haben und es sehr wahrscheinlich ist, dass sich ihre Massenfunktionen stark von unseren unterscheiden. Eine bodenlastige Massenfunktion würde das Beobachtete erklären$M/L$Verhältnis gut - und würde darauf hindeuten, dass unsere Schätzung für nahe Supernova-erzeugende Sterne viel zu groß ist.

1/20 Lichtjahr liegt innerhalb der Ausdehnung der Oortschen Wolke .

Es wird angenommen, dass die Oortsche Wolke einen riesigen Raum zwischen 2.000 und 5.000 AE (0,03 und 0,08 ly) einnimmt.

Mit ziemlicher Sicherheit könnten sich in einer so dicht gepackten Galaxie Planeten bilden, aber aufgrund der Nähe zu anderen Sternen bezweifle ich stark, dass dies der Fall wäre

• auf stabiler Umlaufbahn

  Und

• nicht dem ständigen Beschuss durch Weltraumfelsen ausgesetzt

für eine Zeit, die lang genug ist, um das Leben, wie wir es kennen, entwickeln zu können.

Und das ohne den tödlichen Strahlungsschauer zu berücksichtigen, der auftritt, wenn ein Nachbarstern zur Supernova wird und die nahen Systeme blitzt.