Warum wurde Jupiter nicht zu einem Stern, der alle Menschen auf der Erde tötete und dem Sonnensystem alle möglichen Probleme bereitete?

In 2010: The Year We Make Contact ist der Höhepunkt des Films ziemlich bizarr. Jupiters Masse wird durch Milliarden schwarzer Monolithen ersetzt, die schließlich in sich zusammenfallen und zu einem Stern werden.

Europa wird zu einem pulsierenden Planeten voller Leben, obwohl es den Menschen verboten ist, dorthin zu gehen; Die anderen neuen Planeten (die ehemaligen Jupitermonde) werden der Menschheit gegeben, damit wir sie in Frieden und gutem Willen nutzen können.

Es scheint jedoch, als hätte ein Planet, der sich plötzlich in einen zweiten Stern innerhalb unseres eigenen Sonnensystems verwandelt, katastrophale Folgen für die Erde und alle Menschen darauf und würde wahrscheinlich auch alle möglichen anderen Probleme für den Rest des Sonnensystems verursachen.

Warum geschahen keine schrecklichen Dinge, als Jupiter ein Stern wurde?

Was meinst du mit katastrophal? Sollten die Umlaufbahnen der Planeten verändert worden sein? Was die Erde betrifft, erinnere ich mich entweder an das Buch oder den Film oder an beide, dass nachtaktive Tiere es am härtesten getroffen haben, also war es nicht so, als ob die Erde nicht betroffen wäre.
Ich habe den Film nicht gesehen, das Buch erst kürzlich gelesen. Ich dachte, es wäre in ein Sternchen ("Luzifer") mit einer Masse gleich Jupiter verwandelt worden. Aus Gravitations-/Orbit-Perspektive ist es also wie immer.
@calccrypto: Unser Sonnensystem ist ein 10-Körper-Problem (ich zähle hier Pluto). Das Ersetzen einer der Massen oder das dramatische Verändern einer der Massen wird Auswirkungen auf die kurz- und langfristige Dynamik des Sonnensystems haben.
@Praxis Ich bin mir nur nicht sicher, was Sie mit katastrophal gemeint haben. Sie sprachen sowohl von Veränderungen im Sonnensystem als auch von planetarischen Veränderungen, die auf deutlich unterschiedlichen Skalen liegen.
Ich habe noch nie von einem "Starlet" gehört (abgesehen von der Sorte "Hollywood Starlet"), und es schien mir, dass die Masse des Jupiters drastisch zugenommen hatte. Die Monolithen ersetzten die Substanz von Jupiter, machten ihn viel massiver und ließen ihn in sich zusammenfallen, wodurch er zu einem Stern wurde.
@calccrypto: Ich habe nichts mit "katastrophal" gemeint. Es ist Wads Frage. Ich bestätige nur, dass sich die Umlaufbahnen der Planeten ändern werden.
Obwohl ich das Buch nicht gelesen habe, habe ich nur den Film gesehen
@Praxis derp :(
@calccrypto - Ich meinte katastrophal in dem Sinne, dass die Umlaufbahnen ins Chaos gestürzt würden. Alles würde sowohl die Sonne als auch den neuen Stern umkreisen wollen. Planeten würden überall herumfliegen und aus dem Sonnensystem in die Leere geschleudert werden.
Eine Spezies, die die Evolution ankurbeln und Planeten in Sterne astroformen kann, die im Wesentlichen die Menschheit erschaffen hat und uns am Leben erhalten will, wird klug genug sein, ihre Technologie so zu planen, dass sie nicht wohl oder übel ganze Systeme aus der Ausrichtung bringt. Allerdings übt Jupiter bereits eine Anziehungskraft auf uns und die Sonne aus. Und jede Änderung seiner Masse würde astronomische Zeitspannen dauern, um andere Planeten im System zu beeinflussen.
@Wad Ich habe das Gefühl, Sie haben die Annahme, dass Dinge die Sonne umkreisen, weil es ein Stern ist. In Wirklichkeit umkreist alles im Sonnensystem den Schwerpunkt des Sonnensystems, einschließlich der Sonne . Schließen Sie dies mit der anderen Antwort ein, dass sich die Masse nicht geändert hat, was bedeutet, dass die Umlaufbahnen nicht betroffen sind.
@CaptainMan - Eigentlich überhaupt nicht. Das Problem, das ich erwartet hatte, hatte nichts damit zu tun, dass die Sonne ein Stern ist: Es ging nur darum, dass Sterne unglaublich massereich sind. Wenn ich an einen Stern denke, stelle ich mir etwas extrem Schweres/Massives vor, viel massiver als sogar Jupiter. Ich konnte mir keinen Stern vorstellen, der so klein war, dass er nicht massereicher war als ein Planet, nicht einmal der größte Planet in unserem Sonnensystem. Ich bin mir der Tatsache bewusst, dass alles in unserem Sonnensystem einen Punkt in der Nähe des Zentrums umkreist, und dass sogar die Sonne selbst diesen zentralen Punkt umkreist, wenn auch auf einem Weg, der zu klein ist, um ihn mit bloßem Auge zu sehen ...
@CaptainMan - und ich bin mir auch vollkommen bewusst, dass das Bild, das die meisten Menschen von einer Reihe konzentrischer Kreise um die Sonne haben, völlig falsch ist; In Wirklichkeit umkreist die Sonne das galaktische Zentrum, und die Planeten und anderen Objekte im System rasen in einem komplizierten Spiralmuster hinter ihr her. Die Monde folgen ihren jeweiligen Planeten auf ähnliche Weise, und natürlich bewegt sich auch die Galaxie selbst ständig. Das Problem, wie ich es sah, war, dass, wenn man Jupiter aus dem System entfernt und ihn durch einen Stern ersetzt, der mindestens so massereich wie die Sonne ist...
@CaptainMan - ... dann würde der Massenschwerpunkt plötzlich irgendwo zwischen der Sonne und der früheren Position des Jupiter verschoben, der, wenn ich mich nicht irre, irgendwo in der Nähe der Erde oder sogar etwas weiter draußen liegen würde von der Sonne. Dies würde das Sonnensystem ABSOLUT ins Chaos stürzen und Planeten, Monde, Kometen und Asteroiden in den Weltraum hinausfliegen lassen. Der einzige Grund, warum dies 2010 nicht geschah, ist, dass der neue Stern lächerlich klein war, nicht massereicher als Jupiter. Ob ein so kleiner Stern machbar ist, weiß ich nicht. Aber ich denke, sie sind nicht sehr verbreitet.
Es scheint, dass die Beziehung der Massenleuchtkraft, die eine Potenz-von-3-Funktion ist, alle gerettet hat (vorausgesetzt, sie gilt für eine so kleine, künstliche Sonne und unter der Annahme, dass sie auch während ihrer Entstehung gilt, was normalerweise nicht der Fall ist). Andernfalls wäre aufgrund der quadratischen Dämpfung alles auf der Erde geröstet worden, als Jupiter zum ersten Mal der Erde am nächsten war (64.000-mal stärker bei gleicher Leuchtkraft aufgrund der kurzen Entfernung).

Antworten (4)

Dies wird im Roman 2010: Odyssey Two erklärt . Jupiters Masse hat sich nicht verändert.

Daraus folgt, dass das Sonnensystem nicht neu konfiguriert werden muss, um es aufzunehmen:

Haben Sie eine Ahnung, was passiert ist?'
„Nur dass sich Jupiter in eine Sonne verwandelt hat.“
„Dafür fand ich ihn immer viel zu klein. Hat nicht jemand Jupiter einmal „die Sonne, die versagt hat“ genannt?'
„Das stimmt“, sagte Vasili, „Jupiter ist zu klein, um eine Fusion zu starten – ohne Hilfe.“
„Du meinst, wir haben gerade ein Beispiel für astronomische Technik gesehen?“
'Zweifellos. Jetzt wissen wir, was Zagadka vorhatte.“
„Wie hat es den Trick gemacht? Wenn du den Auftrag bekommen würdest, Vasili, wie würdest du Jupiter entzünden?«
Vasili dachte kurz nach, dann zuckte er schief mit den Schultern. „Ich bin nur ein theoretischer Astronom – ich habe nicht viel Erfahrung in dieser Branche. Aber mal sehen … Naja,wenn es mir nicht erlaubt ist, etwa zehn Jupitermassen hinzuzufügen oder die Gravitationskonstante zu ändern, muss ich den Planeten wohl dichter machen – hmm, das ist eine Idee …«
Seine Stimme verstummte; alle warteten geduldig, die Augen flackerten von Zeit zu Zeit zu den Bildschirmen.
Der Stern, der Jupiter gewesen war, schien sich nach seiner explosiven Geburt beruhigt zu haben; es war jetzt ein blendender Lichtpunkt, der an offensichtlicher Brillanz der echten Sonne fast ebenbürtig war. „Ich denke nur laut nach – aber es könnte so gemacht werden. Jupiter ist – war – hauptsächlich Wasserstoff. Wenn ein großer Prozentsatz in viel dichteres Material umgewandelt werden könnte – wer weiß, sogar Neutronenmaterie? - das würde auf den Kern fallen. Vielleicht taten das die Milliarden von Zagadkas mit all dem Gas, das sie einsaugten. Nukleosynthese - Aufbau höherer Elemente aus reinem Wasserstoff. Das wäre ein wissenswerter Trick! Kein Metallmangel mehr - Gold so billig wie Aluminium!'

Es gibt jedoch einige Konsequenzen auf der Erde, die sich hauptsächlich auf das Hinzufügen einer extra kleinen Sonne am Himmel beziehen:

Das Ende der Nacht hatte den Spielraum menschlicher Aktivitäten erheblich erweitert, insbesondere in den weniger entwickelten Ländern. Überall wurde der Bedarf an künstlicher Beleuchtung erheblich reduziert, was zu enormen Einsparungen bei der elektrischen Energie führte.

und

Viele nachtaktive Kreaturen waren ernsthaft betroffen, während andere es geschafft hatten, sich anzupassen. Der pazifische Grunion, dessen berühmtes Paarungsmuster an Flut und mondlose Nächte gebunden war, befand sich in ernsthaften Schwierigkeiten und schien auf ein schnelles Aussterben zuzusteuern.

@WadCheber - Man kann es nicht besser machen, dass der Autor schreibt "es hat sich nicht geändert, also ner".
Das ist ziemlich eindeutig.
@Richard - Absolut. Ich bin einfach nicht zufrieden mit der Machbarkeit der Idee außerhalb des Universums. Im Universum ist es eine perfekte Antwort.
Außerhalb des Universums ist es nicht machbar. Nur die gleiche Menge an Masse "dichter" zu machen, wird ihr nicht plötzlich genug Schwerkraft geben, um die Fusion in Gang zu bringen. OTOH, ein Stern von der Größe des Jupiters an der Stelle des Jupiters würde einen winzigen, winzigen Bruchteil eines Prozents zusätzlicher Energie auf uns abladen – weniger als die jahreszeitlichen Schwankungen, die wir bereits von der Sonne bekommen, also würden wir es kaum bemerken. Im besten Fall wäre es ein paar Dutzend Mal heller als der Mond, wenn die Umlaufbahnen richtig ausgerichtet wären.
@Michael Edenfield - Sind Sie sicher, dass eine Verdichtung die Fusion nicht ankurbeln würde? Versuche, einen Fusionsreaktor auf der Erde zu bauen, beruhen darauf, Kerne auf eine sehr hohe Dichte und Temperatur zu beschränken, ohne die Schwerkraft zu verändern. Und wenn Sie einen kleinen Radius vom Zentrum der Sonne wählen, der genau die richtige Größe hat, damit die Masse innerhalb dieses Radius gleich der Masse des Jupiter ist, dann wäre er aufgrund des Drucks von oben viel dichter als Jupiter, aber Nach dem Shell-Theorem würde es keine Schwerkraft von der Materie oben spüren.
(Aber vielleicht meinten Sie, dass, wenn die Monolithen jemals aufhören würden, ihren Einfluss darauf auszuüben, die Schwerkraft nicht ausreichen würde, um sie auf dieser Dichte zu halten, und sie sich einfach wieder ausdehnen und die Fusion aufhören würde - wenn ja, stimme ich der Situation zu in diesem Sinne "unnatürlich" wäre, müssten die Monolithen ständig da sein und ein Kraftfeld oder eine andere Magie erzeugen, die sie tun, um es komprimiert zu halten)
@Hypnosifl - Das Licht von Luzifer hält nur ein paar tausend Jahre, wenn ich mich richtig erinnere.
„wenn es mir nicht erlaubt ist, die Gravitationskonstante zu ändern“ – ach, ich hasse es, wenn ich die Gravitationskonstante nicht ändern kann .
@PaulD.Waite Spezifischerer Link: youtube.com/watch?v=5xdbPhnfFEI

Ich meinte katastrophal in dem Sinne, dass die Umlaufbahnen ins Chaos gestürzt würden. Alles würde sowohl die Sonne als auch den neuen Stern umkreisen wollen

Nein, würden sie nicht.

Planeten umkreisen einen Stern, weil der Stern viel größer ist, nicht weil er ein Stern ist. Ersetzen Sie unsere Sonne durch 2^30 kg Karamellpudding und es wird sich absolut nichts ändern (außer dass es kälter wird). Jupiter ist zu weit von uns entfernt (und zu klein), um nennenswerte Wärme zu liefern; Der einzige Effekt ist eine zusätzliche Beleuchtung für das halbe Jahr. Die Ergebnisse sind im Buch gut erklärt.

Das Zünden von Jupiter erfolgte durch Manipulation seiner Dichte. Eine Erhöhung seiner Masse hätte die Jupiter-Satelliten hineingezogen, was den Zweck des Experiments mehr oder weniger zunichte gemacht hätte.

Im Universum scheint die verantwortliche Entität ein allmächtiger Experte für astronomische Technik zu sein – wir können davon ausgehen, dass sie die Mathematik richtig gemacht haben.

In-Between-Universum geht das Buch viel mehr ins Detail. Der Film hat keine zusätzliche Stunde, um sich der harten Wissenschaft zu widmen.

Außerhalb des Universums war Arthur C. Clarke einer der (wenn nicht der ) führenden Autoren von Hard-Sci-Fi. Das Ganze ist sehr sorgfältig durchdacht.

Ich hatte den Eindruck, dass die Masse des Jupiters drastisch zugenommen hat, damit er ein Stern wird. Ein neuer Stern von der Größe und Masse der Sonne würde das Sonnensystem definitiv ins Chaos stürzen. Mir wurde bereits gesagt, dass sich die Masse nicht verändert hat, sie wurde nur dichter. Ich wusste das nicht, als ich die Frage stellte oder als ich diesen Kommentar machte. Aber der Kommentar ist nicht die Frage, also sollten Sie sie nicht beantworten.
@WadCheber Die Antwort ist relevant, da sie Ihre Frage beantwortet. Der zitierte Kommentar (der Ihre Aussage verdeutlicht " Es scheint jedoch, als hätte ein Planet, der sich plötzlich in einen zweiten Stern innerhalb unseres eigenen Sonnensystems verwandelt, katastrophale Folgen ... " leistet gute Arbeit, um die Antwort zu finden.
@Trisped Ich stimme zu, dass die Antwort gut ist, und ich habe sie bereits positiv bewertet. Mein Problem ist, dass der Kommentar zweitrangig ist.
Der zitierte Kommentar hat die Frage besser formuliert als die Frage selbst. Beides lesen, vergleichen...
„Ersetzen Sie unsere Sonne durch 2^30 kg Karamellpudding und es wird sich absolut nichts ändern (außer dass es kälter wird)“ Hervorragende Aussage eines Ingenieurs :)
@PaulD.Waite Ich bin ziemlich neugierig, ob der Pudding im Kern genug Dichte hätte, um sich zu entzünden. Und wenn ja, würde es sich als Crème Brûlée stabilisieren, anstatt die Fusionskette weiterzuverfolgen.
@paul: Für diesen Kommentar gibt es weltweit nicht genug Upvotes.
@PaulD.Waite sieht aus, als hätten wir mit 34 den Höhepunkt erreicht.

Die Masse des Jupiter blieb gleich; Die schwarzen Monolithen erhöhten ihre Dichte, bis sie anfingen, Wasserstoff zu fusionieren. Da sich seine Masse nicht ändert, werden die Umlaufbahnen unseres Sonnensystems nicht beeinflusst.

Das ergibt für mich keinen Sinn, das Volumen müsste abnehmen, damit die Dichte zunimmt, ohne auch die Masse zu erhöhen.
Vielen Dank. Ich bin mir nicht sicher, ob das wissenschaftlich Sinn macht, aber es erklärt das Problem gemäß der internen Logik der Geschichte. +1
Ich stimme @onewho zu. Die Lautstärke muss abnehmen. Zieht sich auch Jupiter in der Geschichte zusammen?
@Praxis - es fällt in sich zusammen.
Beim Lesen von Richards Post scheint es, dass die Lautstärke abnimmt. was in onewhos Idee passen würde.

Damit Jupiter zum kleinsten Typ eines Standardsterns (roter Zwerg) wird, bräuchte man wissenschaftlich gesehen 79 weitere Jupiter, um sich zu verdichten. Ein Roter Zwerg strahlt jedoch nicht die gleiche Art von Energie aus wie unsere Sonne, er ist viel radioaktiver.

Einen Stern von der Größe des heutigen Jupiters zu erschaffen, der die gleiche Art von Licht und Wärme aussendet wie die Sonne, ist nach den Gesetzen der Physik, wie wir sie heute kennen, unmöglich

Als Arthur C. Clarke 2010 schrieb, war die gescheiterte Sonnentheorie eine akzeptierte Theorie. Angesichts der Tatsache, dass Clarke immer versucht hat, seine Geschichten auf Wissenschaft zu stützen, würde er diesen ganzen Abschnitt heute wohl ganz anders schreiben, da wir das oben Gesagte jetzt wissen.

Wenn die Jupitermasse erhöht würde, würde das Sonnensystem zu einem binären System, dessen Zentrum irgendwo zwischen den beiden Sternen liegt. Dies würde die Umlaufbahn jedes Planeten im Sonnensystem verändern (oder sie alle zerstören).

Im Grunde hielt Clarke mit den wissenschaftlichen Fakten der Zeit die Masse gleich. Wenn er es heute schreiben würde, würde er wohl das Ende dieser Geschichte verändern.

„damit Jupiter zum kleinsten Standardsterntyp wird“ Beachten Sie das Wort Standard . In den Romanen wurde Jupiter von lächerlich fortgeschrittenen Wesen manipuliert, die unverständlich fortschrittliche Technologie verwendeten, also wäre ein Vergleich dessen, was sie mit der Standard-Sternentwicklung taten, wie der Vergleich, wie hoch eine technische Struktur sein könnte und wie hoch ein Baum wachsen kann. Gleiche physikalische Gesetze in Kraft, sehr unterschiedliche Ergebnisse.