Stationäres trinäres System

Ich erschaffe eine Welt, in der eine Zivilisation die fortgeschrittene Raumfahrt erreicht hat und damit begonnen hat, andere Planeten in ihrem Sonnensystem zu kolonisieren, das unserem ähnlich ist, aber mehr Planeten hat. Die Wendung ist jedoch, dass diese gesamte Zivilisation wie ein Testsubjekt ist. Eine Art „ Truman-Show trifft auf Microverse-Batterien “-Szenario, in dem ein künstliches Universum, das dieses Ein-Sterne-System enthält, innerhalb einer Wohneinheit geschaffen wird und Wissenschaftler einer extrem fortgeschrittenen Rasse es beobachten, um zu untersuchen, wie sich Gesellschaften entwickeln. Ist es möglich, ein Sonnensystem mit drei Sternen zu haben, die sich nur drehen und sich nicht durch den Weltraum bewegen? Wenn nicht, ist unter diesen Parametern ein Doppel- oder Einzelsternsystem möglich?

Bewege dich nicht relativ zu was? Alle Sonnensysteme umkreisen das Zentrum ihrer jeweiligen Galaxien (obwohl ich annehme, dass ein künstliches Universum keine anderen Sterne haben muss ...). Wenn Sie relativ zueinander meinen, ist dies möglich, aber nicht die häufigste oder stabilste Konfiguration.
Genau genommen lautet die Antwort "Es ist ein künstliches Universum, also ja"
@Cadence Dieses künstliche Universum hat keine anderen Sterne als diese drei. Da es in diesem künstlichen Raum nichts anderes gibt, bewegen sie sich nicht relativ zu irgendetwas. Sie sind völlig stationär. Sie drehen sich nur um eine Achse, weil ich den Eindruck habe, dass dies notwendig ist, damit Sterne funktionieren. Wie würde eine stabilere Konfiguration funktionieren. Wenn Sie beispielsweise diesen künstlichen Raum erschaffen würden, wie würden Sie die Sterne und die umlaufenden Körper so einrichten, dass sie vollständig stabil sind, vorausgesetzt, Sie können nach dem Start nicht eingreifen (es sind keine Einzelheiten erforderlich, nur eine allgemeine Erklärung der Bewegung)?

Antworten (1)

Wenn Sie nur einen Stern haben, kann dieser praktisch stationär sein. (Er wird durch die Schwerkraft seiner Planeten herumgezerrt, aber das ist ein so kleiner Effekt im Vergleich zur Masse eines Sterns, dass Sie ihn ziemlich vernachlässigen können.) Wenn Sie mehr als einen haben, muss mindestens einer es tun wesentlich bewegen.

Es gibt zwei grundlegende Optionen in einer Umlaufbahn: Zwei Objekte können koorbitieren (in diesem Fall fallen sie beide nach innen, aber ihr Drehimpuls bewirkt, dass sie umeinander kreisen), oder ein Objekt kann praktisch stationär sein, während ein anderes, viel weniger massives Objekt umkreist um es herum. Es gibt keine Situation, in der alle Körper stationär sein können, vorausgesetzt, die Schwerkraft funktioniert so, wie sie es in unserem Universum tut.

Bei zwei Sternen, obwohl sich beide bewegen, ist dies nicht aus den Sternen selbst ersichtlich: Sie neigen dazu, sich durch die Gezeiten zu verriegeln, so dass Sie es tun würden, wenn Sie auf der Oberfläche eines stehen würden (vorausgesetzt, Sie könnten das tun). den anderen an einer festen Position am Himmel sehen.

Drei Sterne mit sehr unterschiedlichen Massen könnten in einer trojanischen Konfiguration angeordnet werden, bei der die beiden kleineren den größeren in gleicher Entfernung und Geschwindigkeit umkreisen. Ihre Sterne würden im Grunde ein Dreieck bilden, das sich um einen Punkt (den massiven Stern) dreht. Herkömmlicherweise erfordert dies ein Massenverhältnis von etwa 10000:100:1, um langfristig stabil zu sein.

Da das System aber künstlich ist, muss es nicht unbedingt langfristig stabil sein. Wenn die Experimentatoren ihre Versuchspersonen auf einer bestimmten Evolutionsstufe beginnen würden (sagen wir, beginnend mit einer prähistorischen, aber biologisch modernen Menschheit), könnten sie diese Art von Experiment in ein paar Zehn- oder Hunderttausende von Jahren unterbringen; Einige "instabile" Umlaufbahnen können so lange oder länger bestehen bleiben, obwohl sie sich schließlich unweigerlich auflösen werden.