Schätzungen für nicht nachweisbare Planeten in extrasolaren Systemen [geschlossen]

Basierend auf Antworten und Kommentaren zu einigen früheren Fragen (insbesondere zu dieser ) und wie sehr deutlich durch das Streudiagramm hier veranschaulicht , gibt es einige sehr deutliche Einschränkungen unserer Fähigkeit, Exoplaneten zu erkennen, die unter einer bestimmten Größe oder über bestimmten Entfernungen liegen von ihren Sternen.

Nach dem, was ich feststellen konnte, scheinen Uranus und Neptun ungefähr so ​​​​klein zu sein, wie wir erkennen können, es sei denn, der Planet befindet sich relativ nahe an seinem Stern, und die Erde befindet sich nahe der unteren Größengrenze, die wir erkennen können, unabhängig von der Nähe zu der Stern.

Mit anderen Worten, unsere Tendenz, große Planeten und Planeten in der Nähe ihrer Sterne zu entdecken, bedeutet, dass wir ziemlich gute Daten darüber haben, wie viele dieser Arten von Planeten im Allgemeinen in einem System vorhanden sind, aber wir können es nicht sagen (durch direkte Beobachtung). wie viele kleine Planeten im Allgemeinen in einem System vorhanden sind oder wie viele Planeten vorhanden sind, die einfach zu weit von ihrem Stern entfernt sind, als dass wir sie erkennen könnten.

Meine spezielle Frage: Gibt es vernünftige wissenschaftliche Forschungsdaten, Modelle, Schätzungen, Theorien, Beweise usw. , die die Wahrscheinlichkeit beschreiben, dass diese „nicht nachweisbaren“ (oder sehr schwer nachweisbaren) Planeten in einem Planetensystem vorhanden sind?

Zum Beispiel: Unser System hat 8 Planeten, 4 Felsriesen, 2 Gasriesen, 2 Eisriesen. Aber die Chancen stehen gut, dass wir, wenn wir (mit der aktuellen Technologie) unser eigenes Sonnensystem von einem anderen Sonnensystem aus beobachten würden, wahrscheinlich nur 2 bis 6 von ihnen sehen würden. Wir würden mit ziemlicher Sicherheit Jupiter und Saturn sehen, und wir würden mit ziemlicher Sicherheit NICHT Merkur oder Mars sehen (sie sind einfach zu klein), Venus und Erde "könnten" nahe genug an der Sonne sein, damit wir sie sehen können, obwohl sie sind am kleinen Ende dessen, was wir erkennen können, und Uranus und Neptun "könnten" auch erkennbar sein, obwohl sie für ihre Entfernung von der Sonne ziemlich klein sind.

Wird unser System nach den Maßstäben der derzeit bekannten Wissenschaft als ein "normales" Planetensystem angesehen ? Was sagt die Wissenschaft voraus , was wir finden „würden“, wenn wir alle Planeten um alle Sterne herum entdecken „könnten“? Was prognostiziert die Wissenschaft als die „durchschnittliche“ Anzahl jedes Planetentyps in einem zufälligen Planetensystem? Gibt es wirklich mehr Gasriesen? Oder scheint es nur so, weil sie leichter zu sehen sind? Sind unsere 4 Felsen und 4 Riesen, eine 50-50-Aufteilung, normal? Oder erwarten wir in den meisten Systemen doppelt so viele Steine ​​für jeden Riesen (oder umgekehrt)? Befinden sich 8 Planeten am oberen Ende des vorhergesagten Spektrums, am unteren Ende irgendwo dazwischen?

Es gibt ähnliche Fragen hier auf SE, aber ich habe keine gefunden, die die Informationen liefern, die ich brauche:

Erstellen einer realistischen Karte der Welt(en) - Planetensysteme

Ich habe festgestellt, wie viele Planeten mein Sonnensystem plausibel haben könnte. Wie finde ich heraus, was für Planeten das sind?

Wie viele Planeten sollte ich in meinem Planetensystem haben?

Es gibt keine Möglichkeit, dies zu wissen. Ich sehe nicht, wie diese Frage mit dem derzeitigen Wissen beantwortet werden kann. Da es keine Antwort gibt, besteht die einzige Lösung für einen Worldbuilder darin, sich etwas auszudenken. Daher die „Fiktion“ in der Science-Fiction.
This makes it hard for me to determine a realistic planetary system for my world to occupy, since I can't find "realistic" data to base it on.Wenn Sie nicht beabsichtigen, dass Astronomen Ihre einzige Leserbasis sind, wird Ihr durchschnittlicher Leser es auch nicht wissen. Sie werden überrascht sein, wie sehr wir Menschen unseren Unglauben aufheben – besonders wenn wir nicht genug wissen, um etwas anderes zu wissen. Daher stimme ich @kingledion vollkommen zu, Fiktion ist dein Freund (es sei denn, du schreibst einen Dokumentarfilm/eine Biografie, aber selbst das hat Autoren nicht davon abgehalten, Fiktion zu verwenden).
Protip: Egal, ob Sie eine Geschichte schreiben, ein Spiel entwerfen oder einfach nur Welten zu Ihrem eigenen Vergnügen erschaffen, es hilft wirklich zu lernen, sich nicht zu sehr auf die Wissenschaft und den extrem begrenzten Umfang zu verlassen, den sie uns bieten kann, um das Universum zu verstehen.
@kingledion Ja, ich verstehe, dass es keine Möglichkeit gibt, es zu "wissen". Das ist der Grund für meine Betonung auf Dinge wie "Schätzungen". Ich möchte einfach einen wissenschaftlich fundierten Ausgangspunkt haben, mit dem ich arbeiten kann, wenn ich es erfinde, und ich konnte keinen finden.
@JBH Nein, ich unterschätze es überhaupt nicht. Ganz im Gegenteil, ich beabsichtige, es so weit wie möglich zu nutzen, was meine Geschichte zulässt. Aber das ersetzt nicht den Wunsch zu wissen, wie weit ich die Dinge dehne und warum.
@elemtilas Danke für den Tipp. Ich bin ganz Ohr, wenn Sie spezifischere Ressourcen oder Vorschläge haben, wie Sie das lernen können. Auf der anderen Seite habe ich die volle Absicht, von der Wissenschaft abzuweichen, wann immer es für die Geschichte angemessen ist, aber ich gründe auf der Wissenschaft, was ich kann und wann ich kann.
Ich bitte zwar nicht um Beweise, unbestreitbare Daten oder gar schlüssige Beweise, aber ich bitte auch nicht um Meinungen. Meine Frage fragt wiederholt nach wissenschaftlichen Daten, in jeder anwendbaren Form, auch wenn sie von der wissenschaftlichen Gemeinschaft nicht vollständig akzeptiert werden. Ich habe die Frage bearbeitet, um diesen Punkt hervorzuheben.

Antworten (1)

Normal ist noch nicht definiert

Es gibt Wissenschaftler, die behaupten, dass verschiedene Systemzusammensetzungen „normal“ seien, aber ich habe das nicht akzeptiert, noch glaube ich, dass das Fachgebiet es „akzeptiert“ hat. Die einfache Tatsache ist, dass die Technologie einfach zu neu und zu beschrieben ist, als dass ein Konzept von „normal“ wirklich entstehen könnte.

Es gibt ein Muster für die Existenz großer Gasriesen und es gibt Theorien, die besagen, dass saturnähnliche Planeten entscheidend sind, um jupiterähnliche Planeten zu unterstützen, die das frühe System bilden und überleben. (es gibt jedoch 'Normale' in Bezug auf Datensätze)

Es gibt Theorien, die darauf hindeuten, dass der obige Prozess für die Existenz von Goldlöckchen-Planeten von entscheidender Bedeutung ist, da in vielen Systemen Planeten in der Größe von Jupiter in der Goldlöckchen-Zone existieren.

Auch das letzte Mal, als ich nachgesehen habe, konnten sie nicht überprüfen, ob ein Planet tatsächlich bewohnbar ist. Sie können seine Bewohnbarkeit basierend auf Größe und Umlaufbahn annehmen, aber sie können den Planeten nicht zur Bestätigung sehen.

Das James-Webb-Weltraumteleskop wird in der Lage sein, die Atmosphäre von Exoplaneten zu spektroskopieren und Planeten in der Nähe ihrer Sonne abzubilden, die saisonale Schwankungen aufweisen könnten, beispielsweise wie Pluto von der Erde aus abgebildet wurde.
Vielen Dank für die Antwort, aber ich hatte eigentlich nicht auf eine Definition von normal gehofft, sondern auf die Details der Behauptungen der von Ihnen erwähnten Wissenschaftler. Ich habe versucht, diese Art von Daten zu finden, und war nicht erfolgreich. Ich hoffe, dass ich diese Art von Daten verwenden kann, um für mich selbst herauszufinden, was ich als "normal" für mein Weltenbauszenario verwenden möchte.
Sie werden diese Informationen hier nicht bekommen, Dalila, es ist zu schwer zu bekommen. Im Moment ist es so dezentralisiert und in Veröffentlichungen vergraben, dass es Wochen intensiver Grabungsarbeit erfordern würde, um ein unparteiisches Modell mit dem von Ihnen gewünschten Detaillierungsgrad zusammenzustellen.
Schätzungen für nicht nachweisbare Planeten in extrasolaren Systemen [geschlossen]
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