Sind diese Merkmale für meinen Planeten mathematisch korrekt? Könnte es das Leben unterstützen?

Sternmasse: 0,75 M☉

Sternradius: 0,69 R☉

Oberflächentemperatur des Sterns: 4.620° K

Leuchtkraft des Sterns: 0,2 L☉

Satelliten: 2

Platz im Sonnensystem: 2

Mittlerer Radius: 8.725,1 km

Masse: 2,57 M⊕

Mittlere Dichte: 5,5 g/cm3

Oberflächengravitation: 1,37 g (13,4 m/s2)

Axiale Neigung: 126,4972091°

Tropische Zonen: Breitengrad 53°30'10.04724” (53.5027909°)

Kalte Zone: Breitengrade 36°29'49.95276” (36.4972091°)

Aphel: 82.540.321 km

Perihel: 78.239.492 km

Große Halbachse: 80.390.000 km (0,54 AE)

Umlaufbahnumfang: 505.010.000 km

Entfernung der Brennpunkte: 4.300.800 km

Exzentrizität: 0,02675

Umlaufzeit: 227,7 d (19.671.600,6 s)

Durchschnittliche Umlaufgeschwindigkeit: 25,67 km/s

Rotationszeitraum: 42h 8m 3.619s (151.683.619s)

Äquatoriale Rotationsgeschwindigkeit: 0,36201 km/s

Umdrehungen pro Umlauf: 129,69

Bond-Albedo: 0,298

Könnte ein Planet mit diesen Eigenschaften das Leben unterstützen? Sind alle Messungen genau?

Das klingt realistisch, obwohl es mühsam wäre, alle mathematischen Berechnungen zu überprüfen.
Ich habe ungefähr die Hälfte der Liste erreicht, bevor der Brain-Freeze einsetzte (nur ungefähr in meinem Kopf, wenn ich es mit unserem System vergleiche). Schien gut. Die Oberflächentemperatur (und vermutlich ihr lebenserhaltendes Potenzial) hängt stark von der atmosphärischen Zusammensetzung ab. Wir betrachten Gasriesen auch als kosmische Roombas, hast du vor, solche zu haben?
Verwenden Sie keine signifikanten Zahlen und keine wissenschaftliche Notation - versuchen Sie es bitte aus Gründen der Lesbarkeit.
Könnte ein Planet mit diesen Eigenschaften das Leben unterstützen? Wir haben keine solide Theorie, um das Leben zu definieren oder welche Bedingungen für sein Überleben erforderlich sind.
Ich zweite @StephenG, bitte verwenden Sie signifikante Zahlen. Das Messen eines Sternradius auf den Meter genau ist sinnlos und bedeutungslos, und wir werden keine verwandten Fragen des Typs „Ist das Leben in Ordnung, wenn der Radius +1 Meter beträgt?“ beantworten.
@L.Dutch-ReinstateMonica Für den Sternradius habe ich einfach eine vernünftige Größe ausgewählt und dann eine Zahlenfolge eingegeben.
@ Tantalus' Berührung. Die Idee mit dem Gasriesen-Staubsauger ist überholt. Während Jupiter die Anzahl der Kometen reduziert, die das innere System erreichen, stört er ebenso viele Gürtelobjekte, wodurch sie in das innere System gelangen. Im besten Fall ist der Effekt von Jupiter netto Null.
Wahrscheinlich einer Ihrer wichtigsten Faktoren für das Leben ist tatsächlich der Gravitationsgradient. Allerdings hat das viel mit Dichte zu tun und da sieht man gut aus. Seien Sie sich dessen bewusst. Wenn Sie etwas optimieren, um einen Mangel zu beheben, versuchen Sie, Ihre Dichte gleich zu halten, das erspart Ihnen Kopfschmerzen.

Antworten (2)

Dein Stern wird nicht funktionieren, also wird der Planet auch nicht funktionieren.

Sternmasse: 1,04 M☉

Sternradius: 0,69 R☉

Oberflächentemperatur des Sterns: 4.620° K

Leuchtkraft des Sterns: 0,2 L☉

Es gibt einen bekannten Satz von Beziehungen für die Masse-Leuchtkraft (und damit für die Temperatur) von Sternen. Es wird auf dieser Wikipedia-Seite erklärt .

Für Sterne von etwa 1 Sonnenmasse besagt diese Beziehung:

L L = ( M M ) 4

Also dein Stern mit M = 1.04 M sollte haben L = 1.17 L und nicht 0,2 L wie du sagst.

Die Folge davon sind natürlich die Temperatur und die Bedingungen auf eurem Planeten.

Der Stern ist im Grunde etwa 16 % leuchtender als unser eigener, aber Ihr Planet ist etwa halb so weit von der Sonne entfernt wie wir. Es wird heiß werden !

Die (sehr grobe) Berechnung für die effektive Temperatur eines Planeten lautet:

T = T ( L ( 1 A ) A 2 L ( 1 A ) A 2 ) 1 4

Bei deiner Nummer für den Stern gibt dies T 1.4 T . So 40 % heißer als die Erde, oder ungefähr 110 K heisser. Das bringt es weit in das außer Kontrolle geratene Gewächshausgebiet und es wäre wahrscheinlich noch viel schlimmer.

Das meiste davon ist das Ergebnis Ihrer sehr engen Umlaufbahn - bewegen Sie es vorbei 1 A U und Sie werden bessere Ergebnisse erzielen.

Der Radius des Sterns ist tatsächlich etwas knifflig - bei ungefähr M = M das typische Masse-Radius-Verhalten hat eine deutliche Grenze – unterschiedliche Verhaltensweisen auf jeder Seite. Am einfachsten ist es wahrscheinlich, Ihren Stern in Bezug auf die Masse fast gleich der Sonne zu behandeln, und Sie erhalten einen Radius, der ungefähr dem der Sonne entspricht.

Mein Stern ist ein K2V-Hauptreihenstern, falls das hilft.
@Praarcturus Mein Verständnis ist, dass Hauptreihensterne vom Typ K Massen unter etwa 0,85 Sonnenmassen haben und Ihr Stern eine Masse über einer Sonnenmasse hat. Die Masse Ihres Sterns ist grenzwertig G oder F, unsere eigene Sonne ist G-Typ.
Welche Masse würde zu 0,2 Sonnenleuchtkraft passen?
Mit dem Ausdruck für Sterne vom K-Typ, der auf der Wikipedia-Seite aufgeführt ist (die Cuntz-Wang-Formel), komme ich zurecht M = 0,755 M . Mit den Formeln für allgemeine Hauptreihensterne komme ich zurecht M = 0,68 M . Irgendwo in diesem Bereich wäre OK.

Stellare Heizung

(unter Verwendung der Stefan-Boltzmann-Gleichung) P A = ϵ σ T 4 . Die Leistung pro Flächeneinheit an der Oberfläche Ihres Sterns (0,69 Sonnen ~ 480.000 km) beträgt 2,58 × 10 7 Watt pro Quadratmeter.

Im Perihel ist der Planet 72 Millionen Kilometer entfernt. R 2 R 1 (wobei R1 der Radius der Sonnenoberfläche ist) ist 163, und die empfangene Leistung pro Flächeneinheit ist

P 1 × R 2 R 1 2 = 970,44 Watt pro Quadratmeter. Am Aphel 871,94 W M 2 .

Verglichen mit der Erde, die rund 1.374 erhält W M 2 Peak erhält dieser Planet etwa 63% bis 70% der gleichen Menge an Strahlungswärme.

Wenn Sie die niedrigere Bond-Albedo einbeziehen, 619 bis 689 W M 2 Spitze schaffen es an die Oberfläche.

Im Vergleich zur Erde hält diese Welt 72 % so viel Strahlungswärme.

P A v e R A G e = P P e A k 4 . Daher beträgt die empfangene durchschnittliche Leistung 163 W M 2 . Die vorhergesagte Oberflächentemperatur beträgt dann 231 Kelvin / -41 Celsius; verglichen mit der vorhergesagten Oberflächentemperatur der Erde von -18 C.

Ich denke, es sollte darauf hingewiesen werden, dass die beobachtete Oberflächentemperatur der Erde +14 ° C beträgt und dass die Erde durch den Treibhauseffekt einen Anstieg von + 32 ° C erhält.

Dieser Planet kann Leben unterstützen, aber es muss eine Art Treibhauseffekt oder einen anderen Erwärmungseffekt geben, der die Durchschnittstemperatur über den Gefrierpunkt anhebt.

Schwere

M 2 M 1 = 2,57; R 2 R 1 = 1,37; G 2 G 1 = 1,36 g. Über das, was Sie berechnet haben.

Höheres g begünstigt eine dickere Atmosphäre. Abhängig von der Zusammensetzung vermute ich, dass eine größere Wärmemenge in der Atmosphäre eingeschlossen sein kann. aber ein längerer Tag ... Ich weiß nicht, die Durchschnittstemperatur mag ok sein, aber die Tag/Nacht-Extreme können weiter auseinander liegen als auf der Erde.
Wird es auch in tropischen Regionen lächerlich kalt sein?
@praearcturus, die vom Planeten empfangene Spitzenleistung ist mehr als genug, um sehr heiß zu sein. Wie schnell diese empfangene Leistung verteilt wird, hängt von vielen Dingen ab.