Wie würde das Leben auf der Erde aussehen, wenn die Sonne durch ein Doppelsternsystem ersetzt würde? [geschlossen]

Unter der Annahme eines identischen Sonnensystems mit Ausnahme der fremden Sonne (n) und so weiter

  • Das Baryzentrum des Doppelsternsystems fällt mit dem Massenzentrum der Sonne zusammen
  • Die Masse des kombinierten Sternensystems ist gleich der Masse der Sonne
  • Die Sterne sind identisch mit einem Radius, der 2 -1/3 mal so groß ist wie der der Sonne (unter der Annahme, dass die Dichte der Sonne entspricht: ist dies angesichts der anderen Einschränkungen möglich?)
  • Die kombinierte Oberflächenhelligkeit, wenn die Sterne gleich weit von der Erde entfernt sind (wie von der Erde gefühlt), ist gleich der Oberflächenhelligkeit der Sonne
  • Die Rotationsperiode des Doppelsternsystems liegt in der Größenordnung von wenigen Tagen, sagen wir einer Woche

Wie würden sich Dinge wie Tag und Nacht, Jahreszeiten, Sonnenfinsternisse usw. ändern?

Ich hoffe, dass die Umlaufbahn des Doppelsternsystems, die mit den Planeten koplanar ist, für Stabilität ausreicht. Bitte korrigieren Sie mich, wenn ich falsch liege.

Es gibt eine ähnliche Frage auf WBSE, aber mit anderen Prämissen. Ich kann meine Antwort dort sowieso nicht finden.

BEARBEITEN: Ich habe die Berechnungen für die Beziehungen zwischen Sequenzsterngröße, Masse, Temperatur und Leuchtkraft durchgeführt, und es stellt sich heraus, dass die Auswahl eines Parameters auch den Rest behebt. Ein solches System kann also nicht mit dem Sonnensystem identisch sein, und selbst wenn es geometrisch wäre, wären die Sonnen zu kalt, um Leben auf der Erde zu ermöglichen.

Es gibt so viele Variablen, die Sie unspezifiziert gelassen haben, dass die einzig mögliche Antwort lautet, dass sich all die Dinge, die Sie erwähnt haben, entsprechend den neuen Bedingungen ändern würden. Bitte bearbeiten Sie Ihre Frage und geben Sie die Massen der Sterne, ihre Radien, den Abstand zwischen ihnen, ihre Oberflächenhelligkeit sowie die Größe, Rotationsgeschwindigkeit und den Umlaufradius des betreffenden Planeten an. ggf. auch eine Beschreibung seiner Umlaufbahn. Ein Hinweis, warum das System stabil ist, wäre ebenfalls wünschenswert.
Diese Referenz könnte von Interesse sein arxiv.org/abs/0705.3444
Ein solches System ist nicht möglich. Zwei Sterne mit einer gemeinsamen Masse gleich der Sonne, sodass jeder halb so massiv wie die Sonne ist, können nicht eine kombinierte Leuchtkraft haben, die der Sonne entspricht. Ein Stern mit der halben Masse der Sonne hat eine Leuchtkraft von etwas weniger als 9 % der der Sonne, also haben zwei solcher Sterne eine kombinierte Leuchtkraft von weniger als 1/5 der Sonnenmasse. Wenn alles andere an dem System gleich bleibt, wird die Erde einfach einfrieren.

Antworten (1)

Eine enge Binärdatei mit identischen oder nahezu identischen Mitgliedern erscheint mir etwas unrealistisch, aber es ist nicht unmöglich. Damit zwei Sterne mit halber Sonnenmasse ihr Baryzentrum mit einer Periode von einer Woche umkreisen, müssten sie im Durchschnitt etwa 10 Millionen km davon entfernt sein. Das ist nicht sehr weit weg; Gezeiteneffekte jedes Sterns auf den anderen werden beträchtlich sein, obwohl ich nicht die leiseste Ahnung habe, wie sich das auswirken würde. Sie haben auch keine anderen Planeten erwähnt, aber wenn es dort einen Merkur gibt, weiß ich nicht, ob seine Umlaufbahn stabil sein wird.

Aber Sie interessieren sich für die Erde. Wenn die Umlaufbahnen des Sternenpaars und der Erde ungefähr koplanar sind, erwarten Sie auf jeder Umlaufbahn zweimal eine Sonnenfinsternis. Wenn ein Stern das Licht des anderen blockiert, wird die auf der Erde empfangene Gesamtenergie um die Hälfte sinken. Da jeder Stern einen Durchmesser von 1,1 Millionen km hat und seine durchschnittliche Umlaufgeschwindigkeit 55,6 km/s beträgt, besagt eine sehr grobe Berechnung, dass die Sonnenfinsternis die Zeit dauern sollte, die ein Stern benötigt, um sich mit dieser Geschwindigkeit 550000 km zu bewegen (das ist die Hälfte der 1,1 M km, weil sich beide Sterne in scheinbar entgegengesetzte Richtungen bewegen werden); das sind etwa 2 Stunden 45 Minuten. Dies ist eine grob vereinfachte Berechnung und sie wird nicht gelten, wenn die Sterne und die Erde nicht genau koplanar sind oder wenn ihre Umlaufbahnen nicht genau kreisförmig sind, und viele andere Faktoren.

Bei maximalem Abstand sind die Sterne etwa 20 Millionen km voneinander entfernt; Wenn die Linie, die sie zu diesem Zeitpunkt verbindet, genau senkrecht zu der Linie ist, die die Erde und das Baryzentrum der Sterne verbindet, erscheinen sie am Erdhimmel in einem Abstand von etwa 7,6 ° oder etwa dem 14-fachen des durchschnittlichen scheinbaren Durchmessers des Mondes. Geschieht dies bei Sonnenaufgang, geht der zweite Stern etwa eine halbe Stunde nach dem ersten auf (das heißt 7.6 360 × 24 Stunden) und ebenso bei Sonnenuntergang.

Merkur nähert sich unserer Sonne am Perihel bis zu 46 Gm und am Aphel bis zu 70 Gm. Es ist wahrscheinlich eine ziemlich sichere Wette , dass die engste Annäherung bei etwa 35 Gm von einer halben Sonnenmasse und bis zu 55 Gm von einer anderen halben Sonnenmasse nicht stabil sein kann; der Unterschied in der Anziehungskraft der beiden Sterne wäre beträchtlich. Es ist nicht ganz schlimm genug, um eine Spaghettifizierung im Stil eines Schwarzen Lochs zu verursachen (zum Glück!), Aber der Unterschied wird eine deutlich unterschiedliche Gravitationsanziehung in verschiedene Richtungen verursachen, was sich sicherlich nicht für die Stabilität der Umlaufbahn eignet.
Wie würde das Leben auf der Erde aussehen, wenn die Sonne durch ein Doppelsternsystem ersetzt würde? [geschlossen]
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