Könnte ein Stern bis zu 16 Planeten enthalten?

Kann ein sonnenähnlicher Stern etwa 16 Planeten halten? Wenn ja, wo könnte sich die bewohnbare Zone befinden?

Unter astronomy.stackexchange.com erhalten Sie möglicherweise eine bessere Antwort
Je mehr Planeten Sie haben, desto unwahrscheinlicher sind ein oder zwei davon Gasriesen, die groß genug sind, um Ihr Trümmersystem zu behüten. Ein Nebenprodukt davon ist auch, dass ein Haufen der ursprünglichen Planeten weggeworfen wird. Aber ohne einen oder zwei Hirten werden Ihre Immobilienwerte unabhängig vom Standort sinken.
Je mehr Planeten Sie haben, desto unwahrscheinlicher ist es, dass sie von Natur aus stabil sind. Es ist theoretisch möglich, hundert oder mehr Planeten zu haben, aber die Wahrscheinlichkeit, dass dies auf natürliche Weise geschieht, ist äußerst gering. Eine winzige Störung und das Ganze würde zusammenbrechen und sich in einer Kettenreaktion von Trümmern selbst auslöschen.
@tadman Oder zu einer kleineren Anzahl von Planeten kombinieren, wie Erde und Theia . Was im Übrigen auch Immobilienwerte in der Umgebung zum Absturz bringen dürfte.
@Mawg Ich bin mir ziemlich sicher , dass die Astronomie diese Frage als zu hypothetisch an uns zurücksenden würde. Außerdem würde ich sagen, dass die Frage genau hier, wo sie ist, in Ordnung ist; Diese Frage hat klare weltbildende Anwendungen, also ist sie für uns ein Thema. Abgesehen davon hätte ich persönlich gerne mehr Beweise für frühere Forschungen im Rahmen des OP gesehen, aber wenn überhaupt, ist Astronomy SE in dieser Hinsicht wahrscheinlich härter als wir.
@Mawg ja, so ziemlich alle Stacks geben hier ihre "rein hypothetischen Was-wäre-wenn" -Fragen ab, und wir sind damit ziemlich einverstanden.
Hast du darüber nachgedacht, sie stattdessen zu Monden zu machen? Sie können ein paar erdgroße Monde um einen Gasriesen herum anbringen, und wenn sich der Gasriese in der bewohnbaren Zone befindet, könnten die Monde auch bewohnbar sein. Diese Seite könnte Sie ebenfalls interessieren, obwohl ihr Ziel darin besteht, die größtmögliche Anzahl stabiler bewohnbarer Planeten zu finden , ohne wirklich zu berücksichtigen, wie wahrscheinlich eine solche Konfiguration in der Natur wäre.
Art verwandt (aber binäres System): worldbuilding.stackexchange.com/q/48140/28

Antworten (5)

TL;DR: Ja, Sie können diese haben, wenn Sie bereit sind, eine lockere Definition von "Planet" zu verwenden. Oder Sie können es unter / um 10 halten und die IAU-Erwartungen (harte Wissenschaft) erfüllen. Die bewohnbare Zone hängt von Ihrem gewählten Sterntyp ab.

Lange Version:

Wir wissen nur sehr wenige über die Entstehung von Planeten. Was wir bisher wissen, ist, dass es für einen Stern sehr schwer ist , keine Planeten zu haben (eine radikale Veränderung seit dem 20. Jahrhundert ).

Aber es ist sehr schwierig, die Anzahl der Planeten in einem System genau zu bestimmen.

Das System mit den meisten Planeten, das wir bisher kennen, ist HD1080 , das zwischen sieben und neun Planeten hat. Wir wissen, dass Sol acht Planeten und eine Tonne Planetoiden (Sedna, Pluto usw.) hat, also ist das eine gute Kugelschreiberzahl für "Hey, das sind viele Planeten" .

Vielleicht könnten wir einen weiteren Planeten zwischen Mars und Jupiter haben, wenn die gesamte Masse des Asteroidengürtels zu einem einzigen Körper erstarren würde. Vielleicht noch einen, wenn Pluto die Masse des Kuipergürtels erfasst. Aber das ist Spekulation. Mehr zur planetaren Masse

Sechzehn kann zu viel sein. Wer weiß. Damit könnte man durchkommen, aber der Stern müsste viel größer als die Sonne sein. Aufgrund des dritten Keplerschen Gesetzes würden die Umlaufbahnen der Planeten (hier berechnen) durch den Stern beeinflusst, und weitere Planeten bräuchten eine größere Anziehungskraft, um in der Umlaufbahn zu bleiben. Und es gibt jede Menge Probleme mit Multi-Orbit-ähnlicher Resonanz

Die bewohnbare Zone hängt vom Sterntyp ab. Hier ist ein Rechner. .

Als PS: Werfen Sie keine Zwergplaneten in die Mischung (sorry Pluto) oder Sie werden über 100 nur in unserem Sonnensystem bekommen. (danke Phiteros für den Hinweis). Oder werfen Sie diese hinein, nur um Ihre Quote zu erfüllen.

Ich würde nur eine Sache hinzufügen - Sie könnten viele plutogroße Planeten haben. Möglicherweise müssen Sie Ihre Definition von den IAUs ein wenig lockern, aber eine solche Konfiguration sollte ziemlich stabil sein.
@Phiteros Reality-Check lässt uns eine bestimmte Raumstation nicht "Mond" nennen, nur weil wir es wollen. Aber Sie fangen an, Ihre Standards zu lockern, und plötzlich haben Sie mehr als 100 Himmelskörper, die Aufmerksamkeit verlangen
kein relevanter Kommentar, aber ich werde für immer glauben, dass Pluto der 9. Planet ist! was auch immer die wissenschaftliche Gemeinschaft erklären mag!
Entschuldigung - "der Stern müsste viel größer sein" ergibt keinen Sinn. Die AIU-Mindestgröße für einen Planeten ist ziemlich klein – Pluto qualifiziert sich leicht. Die wirkliche Grenze besteht darin, dass jeder Planet seine Umlaufbahn verlassen muss. Ein kleiner Stern hätte eine kleine Akkretionsscheibe, die selbst von kleinen Planeten geräumt wird. Sie würden einfach keinen Jupiter ohne ausreichende Startmasse bekommen, aber das schränkt die Planetenzahl nicht ein .
@MSalters ja, du hast Recht. Aber was ist der Spaß daran, 16 Plutos zu haben? Ein Sci-Fi-Sternensystem verlangt nach atemberaubenden Planeten ... Zumindest denke ich das. Ein größerer Stern ermöglicht das also.
Es ist erwähnenswert, dass Kepler (mit dem fast alle bekannten Exoplaneten entdeckt wurden) normalerweise keine Planeten erkennen kann, die kleiner als die dreifache * Masse der Erde sind (obwohl einige kleinere entdeckt wurden ). Es ist möglich, dass einige Sterne mit großer Planetenzahl mehr Planeten haben, die noch nicht entdeckt wurden ... (* iirc - dies stammt aus einem Nebenkommentar in einer Antwort auf space.stackexchange, den ich nicht trivial lokalisieren konnte wieder)
... Natürlich sind die größten Planeten am einfachsten zu finden. Jupiter ist mehr als 1.300-mal so groß wie die Erde (nach Volumen nur 318-mal so groß nach Masse), es ist nur natürlich, dass wir es einfacher finden würden, Planeten in Jupitergröße zu sehen als solche in Erdgröße. Es ist jetzt ein bisschen alt, aber: universetoday.com/wp-content/uploads/2008/12/…

Auf 16 Planeten, ja, es ist möglich, wenn Jupiter kleiner wäre und den Asteroidengürtel nicht stören würde, hätten Sie wahrscheinlich einen anderen Planeten in dieser Umlaufbahn. Obwohl es nicht einfach ist, ist es möglich, dass 7 weitere Planeten im Kuipergürtel eingefangen und ihre Regionen geräumt werden könnten, aber die meisten müssten wahrscheinlich von außerhalb unseres Sonnensystems eingefangen werden, was eine Herausforderung wäre. Ein oder zwei ja, sieben wären nicht üblich.

In Bezug auf die bewohnbare Zone, wenn Ihr System wie unser Sonnensystem wäre, dann könnte man argumentieren, dass wir nur die Erde als bewohnbaren Planeten haben. Aber ich würde argumentieren, wenn der Mars nur ein wenig größer wäre und ein substanzielles Magnetfeld hätte, wäre er auch bewohnbar. Wenn Sie nun wirklich die Anzahl der bewohnbaren Planeten maximieren wollen, müssen Sie kreativ werden. Anstelle der Erde ersetzen wir sie also durch einen schweren Jupiter mit 4 großen Monden in seiner Umlaufbahn, die sich alle jetzt innerhalb der bewohnbaren Zone befinden. Ersetzen Sie als Nächstes Saturn oder Uranus durch einen roten Zwergstern, wodurch im Wesentlichen ein Doppelsternsystem entsteht, das eigentlich ziemlich häufig vorkommt. Dann kann der Rote Zwerg mindestens einen bewohnbaren Planeten in seiner Umlaufbahn haben, und wenn Sie kreativ sind, könnten Sie zwei zusammendrücken, indem Sie eine Supererde mit einem Supermond haben, dh beide 2,5-mal größer als unsere Erde und unser Mond.

Mars muss nur größer sein (in Größe oder Dichte). Dann würde es in der Mitte länger heißer bleiben und ihm ein besseres Magnetfeld geben; und haben eine höhere Schwerkraft, was ihm eine dickere Atmosphäre verleiht.
@OrangeDog Die atmosphärische Dichte steht nicht in direktem Zusammenhang mit der Schwerkraft (die wiederum mit der Masse zusammenhängt). Schauen Sie sich die Venus an; so ziemlich die gleiche Masse und Schwerkraft wie die Erde (Venus hat etwa 82 % der Masse der Erde und etwa 90 % der Oberflächengravitation der Erde), aber mehr als das 90-fache der Atmosphäre, was sich geringfügig unterscheidet, je nachdem, welche genaue Metrik Sie verwenden. Vergleichen Sie dies mit den 11 % der Erdmasse des Mars und 38 % der Schwerkraft, aber weit weniger als 1 % des atmosphärischen Drucks. Andere Faktoren wie zum Beispiel das Fehlen einer Magnetosphäre auf dem Mars (die es dem Sonnenwind ermöglicht, direkt mit der Atmosphäre zu interagieren) dominieren.

Die bewohnbare Zone hängt vom Stern ab, nicht von den Planeten.

Damit ist es prinzipiell möglich, dass mehr als 10 Planeten einen Stern umkreisen. Der "Trick" besteht darin, die Bildung von Gasriesen wie Jupiter und Saturn zu verhindern, die mit ihrer Masse den größten Teil der Masse des Systems ausmachen (Zentralstern ausgenommen) und auch die Umgebung von anderen Körpern abpeitschen. In Bezug auf die Masse könnten Sie die Masse des Jupiter in mehr Planeten in Merkurgröße aufteilen und die Planetenzahl für Ihr System leicht erhöhen.

Das Problem ist, dass Gesteinsplaneten materiell auf Metalle für ihre Bildung angewiesen sind und Metalle im Weltraum selten sind, während es viele Gase gibt, um Gasriesen zu bilden, und Sie keine erdgroßen Gasplaneten haben können.

Da unser Wissen über Planetensysteme ziemlich begrenzt und sicherlich noch nicht statistisch signifikant ist, können wir eine solche Möglichkeit nicht ausschließen.

Beachten Sie, dass selbst wenn Sie Jupiter und Saturn von ihren Gasen (und den heiklen Teilen wie metallischem Wasserstoff) befreien würden, wahrscheinlich ein felsiger fester Kern übrig bleiben würde. Es ist nicht ganz sicher, aber die Vermutung ist, dass die Masse des felsigen Kerns von Jupiter etwa 10-50 Erdmassen betragen könnte - leicht genug für ein paar weitere felsige Planeten (obwohl immer noch nur ~5-15% der Gesamtmasse des Jupiters). Das klingt nach einer Notwendigkeit für jeden Gasriesen, der in einem Sonnensystem wie dem unseren entstanden ist – Sie müssen viel Schwerkraft haben, bevor Sie anfangen, die Gase zuverlässig einzufangen.

Sechzehn? Erst sechzehn ?

Theoretisch kann ein Stern bis zu vierhundertsechzehn Platten in der habitablen Zone haben. Siehe hier

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Alle technischen Details finden Sie hier: planetplanet.net/the-ultimate-solar-system
Ich bin sehr gespannt, wie so ein System stabil laufen könnte. Ich bin mir fast sicher, es ist vollkommen instabil.
Tut mir leid, es ist nicht meins. Sie könnten den Autor kontaktieren, der Astrophysiker ist (und ziemlich beeindruckend, soweit ich seine Seite über mich verstehen kann . Seine Website gibt seine E-Mail-Adresse als rayray(dot)sean(at)gmail(dot)com an. Das wäre es hilfreich für andere, wenn Sie hier irgendwelche Schlussfolgerungen posten.
Ja, klingt unwahrscheinlich. Wie stehen die Chancen dafür? Und wie viele Sterne gibt es? Oh ... (plus das Wort "engineered" könnte einen Hinweis geben)
Das ist die dümmste Illustration, die ich je gesehen habe. Zum einen wäre es selten, dass alle Planeten in einem System die gleiche Größe oder sogar ungefähr die gleiche Größe hätten (selbst in einem System mit nur 3 oder 4 Planeten). Zweitens sind diese Planeten so dicht aneinander gepackt, dass sie Kollisionen erlebt hätten, bevor viele von ihnen überhaupt „vollständig entwickelt“ waren. Auf keinen Fall könnte dieses System realistisch stabil sein. Das ist selbst aus Science-Fiction-Perspektive nicht realisierbar. Was mich wirklich erwischt hat, waren die unterschiedlichen Richtungen der Umlaufbahnen. Das ist ernsthaft lächerlich.

Was ist Ihre Zeitskala? Ein junges Sternensystem könnte zu Beginn seiner Lebensdauer ein paar "zusätzliche" Planeten und Protoplaneten in metastabilen Umlaufbahnen haben. Relativ bald in geologischen Zeitrahmen werden sich Umlaufbahnresonanzen ansammeln und Dinge auseinanderziehen, aber im Moment verhält sich alles wie von selbst. Die Planeten werden also nicht sofort zusammenstoßen, aber ich würde mich dort nicht länger als ein paar tausend Jahre niederlassen. Und die Asteroidenaktivität ist immer noch sehr hoch, also achten Sie auf Ihre Flugvektoren und halten Sie die Partikelabschirmung immer auf voller Leistung.

Natürlich werden Sie in einem solchen System wahrscheinlich keine einheimischen Lebensformen sehen, aber einige unternehmungslustige Siedler könnten sich zu Forschungs-/Wirtschaftszwecken niederlassen.

Könnte ein Stern bis zu 16 Planeten enthalten?
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