Ich habe einen Planeten, der einen Stern in einem binären System umkreist. Wenn der Planet genau zwischen den beiden Sternen steht, wird er einen Doppeltag erleben ; wenn die primäre Sonne untergeht, geht die sekundäre auf, keine Überlappung. (Mein zweiter Stern wirft genug Licht ab, um einen Unterschied auf dem Planeten zu machen.) Wenn sich der Planet auf seiner Umlaufbahn am gegenüberliegenden Punkt befindet, verdeckt der Primärstern den Sekundärstern, so dass es beleuchtungsmäßig so ist, als ob es einen einzigen Stern gäbe. Ich versuche, die Sachen dazwischen herauszufinden.
Der Planet umkreist A in einer Entfernung von 1 AE. Die Antworten auf die verknüpfte Frage legen nahe, dass die Entfernung zwischen A und B 10-20 AU betragen sollte, damit dies realisierbar ist. Die Umlaufbahn des Planeten soll lebensfähig sein; Fühlen Sie sich frei, es trotz der Zeichnung als kreisförmig zu behandeln.
Ich habe Probleme herauszufinden, wie die Tage auf dem Planeten für die Punkte zwischen den beiden markierten Positionen aussehen. Ich denke , zur Halbzeit werden es überlappende Tage, aber ich weiß nicht, wie lange (im Verhältnis zur Rotationsperiode). Es ist wahrscheinlich eine einfache Frage der Geometrie, aber das Hinzufügen der Rotation des Planeten zur Umlaufbahn bereitet mir Probleme.
Was ich wirklich möchte, ist ein Diagramm, das den Verlauf des Tages zeigt - Zeit des ersten Sonnenaufgangs, des zweiten Sonnenaufgangs, des ersten Sonnenuntergangs, des zweiten Sonnenuntergangs - für die vier Hauptpunkte und vielleicht die vier dazwischen (damit ich das verstehen kann Übergänge), am Äquator und bei dem, was wir 45 Grad N nennen. Behandeln Sie die Zeiten als relativ zu Stern A – Mittag ist, wenn A direkt über Ihnen ist, unabhängig davon, wo B ist.)
Ich weiß, dass wir eine gewisse axiale Neigung brauchen werden, damit dieser Planet Jahreszeiten hat ; Wählen und deklarieren Sie jede vernünftig erscheinende Zahl, die Ihre Berechnungen erleichtert, oder verwenden Sie zum Vergleich standardmäßig die der Erde. Ich versuche mir vorzustellen, wie Tage und Nächte auf diesem Planeten aussehen; Genaue Zahlen habe ich nicht im Kopf.
Wir werden auch eine Rotationsperiode brauchen. Nehmen wir der Frage wegen 24 Stunden an wie auf der Erde. In der Praxis werde ich, sobald ich weiß, wie die Proportionen aussehen, die Drehung an die Bedürfnisse meiner Bewohner anpassen (weil wir Weltenbauer sind und das können :-) ).
Ich habe meine CDF aktualisiert, um mit exzentrischen Umlaufbahnen und der Anpassung der Sternhelligkeit umzugehen und (was noch wichtiger ist) um langfristige saisonale Effekte zu zeigen. Ein paar Anmerkungen:
Wenn Sie die Maus über einen der Parameter oben links bewegen, wird ein Tooltip mit seinem Namen angezeigt.
Beachten Sie, dass der Helligkeitsregler die Helligkeit nur um einen kleinen Faktor anpasst. Die Leuchtkraft eines Sterns wird hauptsächlich durch seine Masse bestimmt , daher ändert sich durch Ändern des Massenreglers auch die Leuchtkraft.
Ich gehe davon aus, dass ein Umlauf des Planeten um den Primärstern ein "Jahr" ist (unabhängig von der tatsächlichen Länge), und dass das Jahr in zwölf gleiche Monate unterteilt ist. Ebenso teile ich den Tag in 24 Stunden ein, unabhängig von der tatsächlichen Tageslänge.
Die obere rechte Seite zeigt die Umlaufbahn des Planeten und des Begleitsterns aus zwei Ansichten.
Das mittlere Diagramm zeigt die Gesamtenergie, die von beiden Sternen im Laufe einer Umlaufbahn des Begleitsterns empfangen wird.
Das Diagramm unten links zeigt die gleichen Informationen wie zuvor: Die schattierten Bereiche zeigen die Zeiten, zu denen die Haupt- und Begleitsterne sichtbar sind. Der Unterschied besteht darin, dass das Jahr, das die Zeitachse anzeigt, mit der Zeit t
auf dem Schieberegler beginnt.
Das Diagramm unten rechts zeigt die durchschnittliche Sonneneinstrahlung (empfangenes Sonnenlicht) im Laufe eines Tages für einen bestimmten Breitengrad und eine bestimmte Jahreszeit. Durch Klicken auf dieses Diagramm werden der Breitengrad und die Zeit des Sichtbarkeitsdiagramms links davon festgelegt.
Laden Sie die .cdf
Datei hier herunter (benötigt den kostenlosen CDF-Player ), oder wenn Sie Mathematica haben, können Sie sie mit dem folgenden Befehl herunterladen:
Uncompress@FromCharacterCode@Flatten@Import["http://i.stack.imgur.com/l1bWc.png", "Data"]
Der Planet umkreist einen Stern , die Teil eines binären Systems ist .
Der Schnittpunkt der Ekliptikebene und der Äquatorebene definiert die Richtung des Frühlingsäquinoktiums , die mit gekennzeichnet ist im obigen Diagramm. Eine andere Möglichkeit, sich das vorzustellen, ist die Position des Planeten, wenn der subsolare Punkt den Äquator von Süden nach Norden kreuzt. Von diesem Punkt aus messen wir Winkel gegen den Uhrzeigersinn.
Der Winkel zwischen der Ekliptik und der Äquatorebene ist die Schiefe (auch axiale Neigung genannt).
Der mittlere Längengrad ist (für eine Kreisbahn mit geringer Neigung) im Wesentlichen der Winkel zwischen einem umlaufenden Körper und der Bezugsrichtung, wenn man von oben auf die Bahnebene blickt. Es ist gleich im obigen Diagramm.
Die Neigung und Längengrad des aufsteigenden Knotens sind im obigen Diagramm dargestellt.
Der Breitengrad des Beobachters auf dem Planeten ist .
Da die Ekliptik unsere Bezugsebene für den Planeten ist und ist nicht definiert. Diese Werte sind jedoch für den binären Begleiter nützlich . Ich werde behandeln als umlaufend wenngleich ist schwerer (um hell genug zu sein, muss es mindestens sein ).
Ich behandle auch die Exzentrizität beider Bahnen als Null, damit die Abstände und sind konstant.
Wenn all dies geklärt ist, können wir eine "einfache" Geometrie anwenden, um festzustellen, wann sich die Sterne über dem Horizont befinden.
Ich habe ein wenig geschrieben Manipulate
, um die Auswirkung der Änderung der Breitengrad- und Orbitalparameter der Binärdatei zu visualisieren. So sieht es mit der von Ihnen beschriebenen Situation auf einem mittleren Breitengrad von etwa 30 Grad Nord aus:
Um herauszufinden, was an einem bestimmten Tag passiert, suchen Sie das ungefähre Datum auf der horizontalen Achse und folgen Sie dann einer vertikalen Linie gerade nach oben.
Wie Sie sehen können, sind die Sonnenauf- und -untergangszeiten für die Grundschule ziemlich typisch und schwanken um 6 Uhr morgens oder nachmittags.
Der Begleitstern hat eine viel beständigere Tageslichtdauer, aber sein lokaler Mittag „umrundet“ den Mittag des Hauptsterns einmal im Jahr.
Am Äquator sind die Tageslichtzeiten für den Primärstern stabiler, aber die Tageslichtzeiten für den Begleiter sind relativ unverändert.
Weit nördlich des Polarkreises sieht man, dass der Sommer nach wie vor durchgehendes Tageslicht hat, aber die vermeintliche durchgehende Winternacht durch den Begleitstern unterbrochen wird.
Ändern des mittleren Längengrads des Begleiters ( ) verschiebt den Tag-Nacht-Zyklus des Begleiters im Jahr nach vorn oder hinten.
Beachten Sie, dass pro Umlauf des Begleitsterns (etwa 15 bis 40 Jahre) durchläuft er etwa einmal seine volle Reichweite. Das bedeutet, dass die beiden Hemisphären regelmäßig zwischen „Sommern“ mit ewigem Tageslicht und „Wintern“ mit ewigem Tageslicht wechseln, was zu einem interessanten und komplexen jahreszeitlichen Zyklus führt.
Ich ermutige Sie, mit den Auswirkungen zu experimentieren, wenn Sie der Umlaufbahn der Binärdatei Neigung hinzufügen. Um es selbst auszuprobieren, können Sie entweder die Datei herunterladen.cdf
(Sie benötigen den kostenlosen CDF-Player von Wolfram ), oder wenn Sie eine Kopie von Mathematica haben, können Sie sie mit dem folgenden Befehl herunterladen:
Uncompress@FromCharacterCode@Flatten@Import["http://i.stack.imgur.com/4ZDYm.png", "Data"]
Kurzer Hinweis: Eine Umlaufbahn mit diesem Grad an Exzentrizität wird Sommer haben, die buchstäblich alles zum Schmelzen bringen, also gehe ich von einem kreisförmigen (oder zumindest viel weniger exzentrischen) Satz von Umlaufbahnen aus. Ich werde auch den Planeten als Bezugsrahmen verwenden, da er es einfacher macht, die Positionen der beiden Sonnen zu verfolgen.
Nun zu einigen schnellen Gedanken zum Umschlag:
1: Bei einer axialen Neigung folgt die Änderung von Sonnenauf- und -untergängen einem ähnlichen Muster wie auf der Erde, mit kürzeren „A“-Tagen nach der Umlaufzeit von A um die Pflanze und kürzeren „B“-Tagen nach der Umlaufzeit von B um den Planeten. Diese Änderungen in der Jahreszeit werden nicht synchronisiert, da sowohl A als auch B die Umlaufbahnen des anderen relativ zum Planeten stören. Im Wesentlichen haben Sie einige lange saisonale 'A'-Zyklen, gefolgt von kurzen 'A'-Zyklen und ähnlich für 'B'-Zyklen.
Dies führt zu einigen wirklich ziemlich komplexen Eigenschaften, die auf den Wechselwirkungen zwischen der Position von A und B in ihren jeweiligen Umlaufbahnen relativ zur Richtung der axialen Neigung des Planeten, der Position von A relativ zum Planeten und der relativen Position von B beruhen zum Planeten. Diese Eigenschaften benötigen (leider) einige Zahlen, um sie berechnen zu können, insbesondere die Umlaufzeit des Planeten, die Umlaufzeit der beiden Sterne um ihren jeweiligen Mittelpunkt und die Position des Mittelpunkts für die Sterne. Selbst wenn wir die Wirkung der Schwerkraft von B auf den Planeten ignorieren (damit der Planet nicht sofort in eine noch bizarre Umlaufbahn geschleudert wird), ist dies immer noch ziemlich komplex.
Wenn wir die Wirkung der Schwerkraft von B sowohl auf A als auch auf den Planeten ignorieren (sagen wir, ein gelangweilter Gott hat angeordnet, dass A das Zentrum aller Dinge ist), werden die Dinge einfacher, obwohl sie immer noch komplexer sind, als Sie vielleicht erwarten.
Nehmen wir (zum Spaß) an, dass der Planet A in einer Entfernung von 2 umkreist. (Die Einheit spielt keine Rolle) und dass B in einer Entfernung von 3 umkreist (ich verwende diese Zahlen, um es offensichtlicher zu machen, ist mir klar es ist kein praktikabler Satz von Parametern für die tatsächliche Umlaufbahn, aber wir haben bereits einen gelangweilten Gott auf unserer Seite). Oh: Der Planet dreht sich auch im Uhrzeigersinn mit der gleichen Geschwindigkeit wie die Erde, und wir definieren 12:00 Uhr als den Zeitpunkt, an dem wir am weitesten entfernt oder am nächsten von Stern A sind.
Von hier aus können wir 16 Positionen für das A/B/Planet-System basierend auf den vier Ordnungszahlen von A und den Positionen des Planeten definieren. Wenn es eine Planetenneigung gibt, müssen wir alle 16 berücksichtigen, um den Tag/Nacht-Zyklus zu berechnen, wenn nicht, können wir es auf 4 vereinfachen. Lassen Sie uns zuerst mit den 4 gehen.
Planet und B sind beide über A: Der Planet ist voll beleuchtet, es gibt keinen Tag/Nacht-Zyklus
Planet ist über A, B ist unter A: Der Planet ist halb beleuchtet, der Tag/Nacht-Zyklus beträgt 24 Stunden (Sonnenaufgang um 6:00, Sonnenuntergang um 18:00. Es ist auch nichts wert, dass dies kalt wäre , da der Planet würde die ganze Wärme von B verpassen, weil es im Schatten von A steht (ein Stern, der einen Schatten wirft, ist das seltsamste Konzept, an das ich heute gedacht habe ...)
Planet ist über A, B ist auf der rechten Seite von A: An diesem Punkt ist der Planet (brechen Sie hier die grundlegenden Pythagoras aus) in einer Entfernung von 5 von Stern B und auch in einem Winkel, der bedeutet, dass die beiden 'Sonnenaufgänge' sind nicht durch ein Viertel der Rotationsperiode getrennt, sondern etwas näher an 2/3 (ich werde den tatsächlichen Winkel hier per Hand bewegen, um die stündliche Berechnung zu vereinfachen). Damit haben Sie Arise um 6:00 Uhr, Aset um 18:00 Uhr, Brise um etwa 2:00 Uhr und Bset um etwa 14:00 Uhr
Planet ist über A, B ist links von A: Ähnlich wie oben, aber mit Brise und Bset um 10:00 und 22:00.
Damit enden die trivialen Fälle.
Wenn Sie eine axiale Neigung eingeben, müssen Sie alle 16 Fälle berücksichtigen. Stellen Sie sich den Planeten als eine 24-Stunden-Analoguhr vor (ja, es gibt sie) mit 0:00 an dem Punkt, der am weitesten von A entfernt ist, und 12:00 an dem Punkt, der ihm am nächsten ist. Finden Sie heraus, wo sich die Sterne relativ zum Planeten befinden, und stellen Sie sich dann vor, dass die Hälfte des Kreises, die jedem Stern am nächsten liegt, beleuchtet ist. Sie können die Zahlen auf der imaginären Uhr verwenden, um die Sonnenaufgangs- und Sonnenuntergangszeiten für einen Planeten mit einer Neigung von 0 zu finden. Um die Neigung zu berücksichtigen, schrumpfen Sie den Halbkreis, wenn sich der Planet vom Stern weg neigt (Winter auf der Nordhalbkugel), und vergrößern Sie ihn, wenn er sich zum Stern hin neigt (Sommer auf der Nordhalbkugel). Verwenden Sie dann die Zahlen, um die Zeiten für Sonnenaufgang und Sonnenuntergang zu erhalten . Es könnte auch hilfreich sein, sich vorzustellen, dass ein Stern blau und einer rot leuchtet, um die Tage in Ihrer eigenen Vorstellung klar zu umreißen.
Grundsätzlich: Der Punkt, den ich hier zu machen versuche, ist, dass der Tag/Nacht/Jahreszeit-Zyklus hier kompliziert sein wird. Aus Sicht der Geschichte würde ich nicht versuchen, es genau zu erklären, da Planetenumlaufbahnen in Binärsystemen entweder chaotisch oder für das Leben ungeeignet sind.
Ich bin hier davon ausgegangen, dass die beiden Sterne und der Planet ausgerichtet sind und Mittag/Mitternacht mit Stern A festgelegt sind.
Die Zahlen unten beziehen sich auf den Äquator des Planeten, die Extremitäten haben längere A-Tage, wenn sie zu Stern A geneigt sind, und längere B-Tage, wenn sie zu Stern B geneigt sind.
Es wird einen A- und einen B-Saisonzyklus geben. Während seines doppelten Winters befindet sich ein Pol in einer ständigen wahren Nacht, das Gegenteil während seines doppelten Sommers. Ich habe hier versucht, ein allgemeines Gefühl dafür zu vermitteln, wie das Leben auf diesem Planeten sein würde.
Einzeltagespunkt
1/2 Nacht + 1/2 Tag
Sonnenaufgang A : 6 Uhr
Sonnenuntergang A : 18 Uhr
Sonnenaufgang B : 6 Uhr (hinter Sonne A verfinstert)
Sonnenuntergang B : 18 Uhr (hinter Sonne A)
Erstes Quartal
1/4 Nacht + 1/4 Tag A + 1/4 Tag B + 1/4 Tag A&B
Sonnenaufgang A : 6 Uhr
Sonnenuntergang A : 18 Uhr
Sonnenaufgang B : 0 Uhr
Sonnenuntergang B : 12 Uhr
Max. Doppeltagespunkt
1/2 Tag A + 1/2 Tag B
Sonnenaufgang A : 6 Uhr
Sonnenuntergang A : 18 Uhr
Sonnenaufgang B : 18 Uhr
Sonnenuntergang B : 6 Uhr
Drittes Quartal
1/4 Nacht + 1/4 Tag A + 1/4 Tag B + 1/4 Tag A&B
Sonnenaufgang A : 6 Uhr
Sonnenuntergang A : 18 Uhr
Sonnenaufgang B : 12 Uhr
Sonnenuntergang B : 0 Uhr
Beginnt man am Einzeltagespunkt, sehen Tag und Nacht gleich aus wie auf der Erde, weil die beiden Sonnen aufeinander ausgerichtet sind.
Die Tage vergehen und Star B taucht hinter Start A auf. Zunächst wird es so ziemlich dasselbe sein. Je weiter das Jahr voranschreitet, desto weiter entfernt erscheinen die beiden Sterne am Himmel.
Wenn anfangs die zwei Sonnenaufgänge und Sonnenuntergänge im Abstand von wenigen Minuten stattfanden, wird die Art der Dämmerung zwischen zwei Sonnenuntergängen oder zwei Sonnenaufgängen immer länger. Die „wahre Nacht“ und der „wahre Tag“ (Zeit mit beiden Sonnen) dazwischen werden kürzer. Wenn sich der Planet am „Doppeltag“-Punkt befindet, gibt es keine Nacht, nur einen 12-Stunden-„Tag A“ und einen 12-Stunden-„Tag B“.
Dann beginnt der umgekehrte Prozess. Die Intervalle zwischen Sonnenauf- und -untergängen werden kürzer, die Ein-Sonnen-Tage kürzer und sowohl der wahre Tag als auch die wahre Nacht länger. Auch die Sterne am Himmel kommen näher.
Kurze Antwort.
Aus wissenschaftlichen Gründen habe ich Ihre Sternbezeichnungen umgekehrt, Stern B zu demjenigen gemacht, den Planet X umkreist, und Stern A zum weiter entfernten Stern.
Wenn Planet X Stern B umkreist, aber nicht Stern A, sollte Stern A mindestens zehnmal so weit von Planet X entfernt sein wie Stern B, damit die Umlaufbahn von Planet X stabil ist. Wenn dies harte Science-Fiction sein soll, benötigen Sie eine Expertenmeinung. Natürlich kann die Entfernung zwischen Stern A und Stern B ein Vielfaches des Minimums des Zehnfachen des Radius der Umlaufbahn von Planet X um Stern B betragen.
Wenn die Entfernung zwischen Stern A und Stern B genau das 10-fache des Radius der Umlaufbahn von Planet X um Stern B beträgt, dann wird Planet X manchmal genau 11-mal so weit von Stern A entfernt sein wie von Stern B. Und manchmal wird Planet X nur sein 9 Mal so weit von Stern A entfernt wie von Stern B. Die Entfernung von Stern A zu Planet X variiert zwischen dem 0,9- und 1,1-fachen der durchschnittlichen Entfernung.
Und da die Lichtmenge, die Planet X von Stern A erhält, mit dem Quadrat der Entfernung variiert, wird diese Menge zwischen 0,826 und 1,234 der durchschnittlichen Menge variieren.
Wenn die Entfernung zwischen Stern A und Stern B genau das 100-fache des Radius der Umlaufbahn von Planet X um Stern B beträgt, variiert die Lichtmenge, die Planet X von Stern A empfängt, zwischen 0,980 und 1,019 der durchschnittlichen Lichtmenge.
Da dies ein kleinerer Unterschiedsbereich ist, möchten Sie als allgemeine Regel, dass die Entfernungen zwischen Stern A und Stern B so oft wie möglich größer sind als der Radius der Umlaufbahn von Planet X um Stern B.
Aber man muss auch den Abstand zwischen Stern A und Stern B so gering wie möglich halten im Vergleich zum Radius der Umlaufbahn von Planet X um Stern B. Wenn man will, dass Planet X interessant ist, weil er für Erdmenschen bewohnbar ist oder ist fortgeschrittenes vielzelliges Leben wie Bäume und Säugetiere oder einheimische intelligente Wesen.
Wenn Stern A 10-mal so weit von Planet X entfernt ist wie Stern B, was meiner Meinung nach die Mindestentfernung für Planet X ist, um eine stabile Umlaufbahn zu haben, muss er 100-mal so hell sein wie Stern B, um Planet X zu geben viel Licht wie Star B. Wenn Stern A nur so hell ist wie Stern B, gibt er Planet X nur ein Prozent des Lichts ab, das Stern B Planet X gibt.
Wenn Stern A 100-mal so weit von Planet X entfernt ist wie Stern B, muss er 10.000-mal so hell sein wie Stern B, um Planet X so viel Licht zu geben wie Stern B. Wenn Stern A nur so hell ist wie Stern B, gibt er Planet X nur ein Hundertstel von einem Prozent (oder 0,0001) des Lichts ab, das Stern B Planet X gibt.
Sie haben das gewünschte Verhältnis zwischen der scheinbaren Helligkeit von Stern A und Stern B von Planet X aus nicht angegeben. Sie haben nur gesagt, dass Stern A (Ihr Stern B) Planet X genug Licht geben sollte, um einen Unterschied zu machen. Und Sie haben nicht angegeben, ob Sie genug Licht meinten, um einen Unterschied in der Temperatur von Planet X zu machen, oder nur genug Licht, um einen Unterschied in seiner Beleuchtung zu machen.
Wenn Sie möchten, dass Stern A so viel Licht auf Planet X wirft wie Stern B, dann muss das Verhältnis ihrer relativen absoluten Leuchtkraft gleich dem Quadrat des Verhältnisses ihrer relativen Entfernungen von Planet X sein. Wenn Stern A 10-mal so weit entfernt ist wie Stern B muss 100-mal so hell sein, um am Himmel von Planet X genauso hell zu erscheinen. Wenn Stern A 100-mal so weit entfernt ist wie Stern B, muss er 10.000-mal so hell sein, um am Himmel genauso hell zu erscheinen Himmel von Planet X. Wenn Stern A 1.000-mal so weit entfernt ist wie Stern B, muss er 1.000.000-mal so hell sein, um am Himmel von Planet X genau so hell zu erscheinen.
Wenn also Stern A und Stern B am Himmel von Planet X auch nur annähernd die gleiche Helligkeit haben müssen, sollte Stern A mindestens das Mehrfache der absoluten Leuchtkraft von Stern B und möglicherweise bis zum Millionenfachen der Leuchtkraft haben. Somit wäre Stern A von Natur aus viel heller als Stern B. Daher würden Astronomen ihn A nennen und den Stern nennen, den Planet X B umkreist. Aufgrund der hohen Wahrscheinlichkeit, dass der weiter entfernte Stern leuchtender wäre als der Stern, den Planet X umkreist, I haben die Bezeichnungen der Sterne von dem geändert, was sie in Ihrer Frage waren.
Angenommen, Sie möchten, dass Stern A am Himmel von Planet X 0,0001-mal so hell erscheint wie Stern B. Wenn Stern A dann 0,10-mal so hell ist wie Stern B und 10-mal so weit von Planet X entfernt ist, erscheint er als 0,0001 Mal so hell von der Oberfläche von Planet X. Wenn Stern A genau so hell ist wie Stern B und 100-mal so weit von Planet X entfernt, erscheint er von der Oberfläche von Planet X aus 0,0001-mal so hell. Wenn Stern A es ist 1.000-mal so leuchtend wie Stern B und 1.000-mal so weit von Planet X entfernt, erscheint er von der Oberfläche von Planet X aus 0,0001-mal so hell. Wenn Stern A 10.000-mal so hell ist wie Stern B und 10.000-mal so weit entfernt von Planet X scheint es 0,0001-mal so hell zu sein wie von der Oberfläche von Planet X aus.
Selbst wenn also Stern A von Planet X aus gesehen nur 0,0001-mal so hell erscheint wie Stern B, könnte er je nach Entfernung zehn-, hundert- oder sogar viele tausendmal so absolut leuchtend sein wie Stern B, der Stern dieses Planeten X umkreist.
Im Vergleich dazu hat die Sonne von der Erde aus gesehen eine scheinbare Helligkeit, die 398.110-mal so hell ist wie die scheinbare Helligkeit eines durchschnittlichen Vollmonds. Die scheinbare Helligkeit des Vollmonds beträgt 0,0000025 der der Sonne. Wenn also Stern B so hell erscheint wie die Sonne von Planet X und Stern A nur 0,0001 so hell erscheint wie Stern B, wie von Planet X aus gesehen, könnte das immer noch etwa 40-mal so hell sein so hell wie ein Vollmond von der Erde aus gesehen.
Der absolut leuchtendste Stern, der der Wissenschaft bekannt ist, ist R136a1 in der Großen Magellanschen Wolke, etwa 8.710.000 Mal so hell wie die Sonne. Der am wenigsten leuchtende bekannte Stern ist 2MASS J0523-1403, etwa 0,000126 mal so leuchtend wie die Sonne. Das ergibt einen Leuchtkraftbereich von etwa 69.126.983.000 Mal. Das sollte für jeden gewünschten Unterschied in der Leuchtkraft der beiden Sterne im Sonnensystem von Planet X ausreichen, oder?
Falsch.
Wenn Sie wollen, dass Planet X interessant ist, weil er für Erdenmenschen bewohnbar ist oder fortgeschrittenes vielzelliges Leben wie Bäume und Säugetiere hat oder einheimische intelligente Wesen hat, muss Planet X eine relativ konstante Menge an Strahlung von seiner Sonne, Stern B, genossen haben , seit Milliarden von Jahren, da angenommen wird, dass die Erde relativ typisch ist, und es dauerte Milliarden von Jahren, bis sich diese Dinge auf der Erde entwickelt haben.
Daher muss Stern B, den Planet X umkreist, seit Milliarden von Jahren ein relativ stabiler Hauptreihenstern gewesen sein, damit Planet X für Erdmenschen bewohnbar ist oder fortgeschrittenes vielzelliges Leben wie Bäume und Säugetiere hat oder einheimische intelligente Wesen hat. Und da beide Sterne im System gleich alt wären, muss Stern A auch seit Milliarden von Jahren ein relativ stabiler Hauptreihenstern gewesen sein. Wenn Sterne schließlich die Hauptreihe verlassen, verändern sie sich normalerweise auf eine Weise, die alles Leben auf den Planeten zerstört, die sie umkreisen, und kann auch alles Leben auf Planeten zerstören, die andere Sterne im selben Sternensystem umkreisen.
Und welche Arten von Sternen werden für Milliarden von Jahren stabile Hauptreihensterne bleiben? Sterne des späten Spektraltyps F (beginnend vielleicht mit Typ F8), Typ G, Typ K und Typ M. Somit müssten Stern B, den Planet X umkreist, und Stern A im selben Sternensystem beide irgendwo dazwischen liegen über den Spektraltyp F8V bis M9V, was den möglichen Bereich ihrer Leuchtkraftdifferenz einschränken würde. Ich glaube, der extrem mögliche Helligkeitsunterschied zwischen Stern A und Stern B wäre etwa das 25-fache.
Viele Wissenschaftler glauben jedoch, dass Sterne vom mittleren Typ K und alle Sterne vom Typ M aus verschiedenen Gründen nicht geeignet sind, bewohnbare Planeten zu haben. Wenn das stimmt, wären die möglichen Spektraltypen für Star B auf etwa F8V bis K5V begrenzt. Das ergibt einen Leuchtkraftbereich von etwa dem Sechsfachen für den Unterschied zwischen Stern A und Stern B. Da aber nicht festgelegt ist, ob Stern A bewohnbare Planeten haben soll, kann sein Spektraltyp zwischen Typ F8V und Typ M9V liegen.
Wenn Sie also möchten, dass Ihre Geschichte so etwas wie harte Science-Fiction ist, sollten Sie genauere Zahlen für die verschiedenen aufgeführten Grenzen finden, bevor Sie Ihre Berechnungen anstellen, wenn Sie möchten, dass Planet X interessant ist, weil er für Erdmenschen bewohnbar ist oder fortgeschrittene Vielzeller hat Leben wie Bäume und Säugetiere oder hat einheimische intelligente Wesen. Es sei denn, die Sterne im Sternensystem sind jünger und sollten keine so fortgeschrittenen Planeten haben, wie es Planet X zu sein scheint. Vielleicht haben supermächtige Außerirdische Planet X vor Millionen von Jahren terraformiert und ihn mit Lebensformen besät, die Milliarden von Jahren fortgeschrittener waren, als er Zeit hatte, sich auf natürliche Weise zu entwickeln, oder sogar Planet X aus seinem ursprünglichen Sternensystem genommen und in das viel jüngere Sternensystem verschoben ist jetzt drin.
Das einzige, was mir fehlt, ist die Umlaufzeit und Neigung Ihres Sterns B. Sie wäre länger als die Umlaufzeit des Planeten, und vorausgesetzt, es gibt eine Neigung, könnte eine Sternfinsternis nur an den aufsteigenden und absteigenden Knoten auftreten.
Monika Cellio
Pojo-Typ
Steve
Loduwijk