Sonnendruck und Gravitation

Ich habe kürzlich einige Artikel und Seiten über Sonnensegel und die Möglichkeit gelesen, Laser zum Antrieb von Raumfahrzeugen zu verwenden, und hatte eine relativ ausgefallene Idee.

Wäre es möglich, dass ein Stern genug Licht aussendet, dass planetengroße (oder kleinere) Objekte, die von seiner Anziehungskraft erfasst werden, eine bestimmte Schwelle nicht überschreiten würden?

Eine Art "umgekehrtes Schwarzes Loch", wenn Sie so wollen, wo der Ereignishorizont ein Bereich ist, in dem die Materie (nicht das Licht) nicht weiter in den Stern vordringen kann.

Ich würde annehmen, dass dies wie ein Stern mit einem großen Ring darum herum aussieht, der von jedem Punkt des Sternzentrums gleich weit entfernt ist, wo Materie zusammenfließen würde.

Wäre es außerdem möglich, dass ein Objekt um diesen Stern „stationär“ bleiben könnte (d. h. nicht in der Umlaufbahn und ohne Beschleunigung in irgendeiner Richtung über die Schwerkraft hinaus), ohne Angst zu haben, dass die Schwerkraft es in den Stern zieht?

Ich möchte darauf hinweisen, dass meine Frage damit und mit den zugehörigen Antworten verwandt ist, kein Duplikat. Die von Ihnen vorgeschlagenen Fragen und Antworten sind zu spezifisch, da sie sich nur mit unserem Stern, der Sonne, befassen. Meine Frage ist weniger spezifisch und fragt, ob es für einen Stern (jeglicher Art oder Größe) möglich ist, dieses (spezifische) Verhalten im Bereich vernünftiger Erwartungen zu zeigen.
Okay, aber Sie können tatsächlich genau die gleichen Formeln verwenden. Da der Strahlungsdruck proportional zur Leuchtkraft des Sterns ist, hat der leuchtkräftigste bekannte Stern R136a1 L = 8.7 × 10 8 L ⊙ und M = 315 M ⊙ – ausübt 8.7 × 10 8 mal dem Druck, also aus der fünften Gleichung in meiner Antwort, m / r 2 ∼ 7 g c m − 2 . Für die Sonne liegt die maximale Größe einer Kugel aus Gesteinsmaterial in der Größenordnung von 0,1 bis 1 μ m. Für R136a1 ist dann die maximale Größe ∼ 1 c m – weit entfernt von einem Planeten.

Antworten (2)

Während mir die Formeln fehlen, müsste die anwendbare Oberfläche eines Körpers groß genug und seine Dichte niedrig genug sein, damit seine Schwerkraft unter dieser Schwelle bleibt. Ein kleinerer Körper ist also viel wahrscheinlicher. Wenn Sie darüber nachdenken, wird der meiste Staub aus der Nähe der Sonne durch den Druck herausgedrückt.

Es gäbe keinen bestimmten Punkt, an dem Sie die Materie aufbauen würden, es wäre eher wie die Roche-Grenze, wo die Schwerkraft und Dichte die Faktoren der Entfernung vom größeren Körper sind.

Ohne laufende Berechnungen bin ich mir auch nicht sicher, ob es sich tatsächlich um eine stabile Anordnung handeln würde, sondern eher um einen Lagrange-Punkt im L1-Stil, bei dem es hin und wieder etwas Energie erfordert, da es sonst driftet.

Bearbeitungen sind willkommen, ich habe das Gefühl, dass ich nicht die beste verfügbare Sprache hier verwendet habe und vielleicht geschweift bin.

Würden andere Körper am Limit nicht sowieso die kleineren Objekte in sich hineinziehen? Damit wäre das System relativ "sauber"?
Das hängt davon ab, wie viel massiver sie sind und welchen Radius ihre Umlaufbahn hat. Ich habe auch vergessen zu erwähnen, dass, wenn der Körper stationär ist und den Stern nicht umkreist, der Druck deutlich stärker sein müsste, weil die Zentripetalkraft geringer ist

Sowohl die Strahlung als auch die Schwerkraft folgen einem umgekehrten quadratischen Gesetz, sodass es keinen "Horizont" gibt, an dem die Schwerkraft die Lichtstrahlung überwinden würde, sie werden beide mit der gleichen Rate schwächer.

Der Strahlungsdruck wirkt sich überproportional auf kleinere Objekte aus. Dies ist ein Faktor bei der Bildung von Kometenschweifen: Staub und Gas werden vom schwereren Kern weggedrückt, der relativ unbeeinflusst bleibt.

Sehr kleine Objekte können bereits von unserer Sonne weggedrückt werden, ich habe schnell nachgerechnet und festgestellt, dass Staub eine Masse von weniger als hat 10 − 16 k g die Masse eines Bakteriums, würde durch das Licht der Sonne stärker beeinflusst als durch die Schwerkraft.

Es wäre unrealistisch, wenn ein Planet mehr von der Strahlung als von der Schwerkraft eines Sterns betroffen wäre (obwohl es ein gutes "xkcd 'was wäre wenn'" ergeben könnte). Es würde nicht nur ausreichen, um einen Planeten zu verdampfen, es würde auch ausreichen Binde den Stern los, es wäre eine Supernova.

Gelten diese Zahlen für einen viel größeren oder leuchtenden Stern wie UY Scuti oder R136a1? Ich würde "einstecken und tuckern", aber ich bin mit der zweiten Hälfte Ihrer Gleichung nicht vertraut und ziemlich sicher, dass alle Ergebnisse, auf die ich gestoßen bin, bestenfalls ungenau wären.
Die zweite Hälfte ist sehr rau. Es geht von einer Masse von 5000 kg/m3 aus und verwendet die Zahlen aus dem Strahlungsdruck Wikipedia
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