Astronomiya

Verilən ulduz növləri ətrafında dövr edən planetlərin orta sayı və növü

Verilən ulduz növləri ətrafında dövr edən planetlərin orta sayı və növü

"Dəqiq" rəqəmlərə ehtiyacım yoxdur, amma "bir qədər" dəqiq olan ulduzları düzmək üçün bir ulduz xəritəsi üçün avtomatik generator yaratmağa çalışıram.

Hər bir Ulduz növü ətrafında orta sayda və planet tipində rəqəmlər axtarıram və bunlar mədən üçün yaxşı bir qaynaq ola bilər, yoxsa həyat üçün yaxşı yerlərdir?

Beləliklə, bir G sinif ulduzu ətrafında gözlənilən ortalama planet sayının nə qədər olduğunu, nə qədərinin Qaz nəhəngi və ya yer üzündə olacağını və yaşamaq üçün zonada olma ehtimalının nə qədər olduğunu düşünməyə ehtiyacım var. həyat.

Sol üzərində qursam, yaşana bilən bölgədə 1 ilə 3 arasında və 30% həyat inkişaf şansı ilə təxminən 10 planet, 50% quru və 50% qaz nəhənglərindən şübhələnərdim. Bu tip məlumatlara bənzər bir şey axtarıram.

Hesab edirəm ki, bu, ümumiyyətlə ümumiyyətlə G sinif ulduzları üçün yaxşı olmazdı.

Beləliklə, spektral tipə əsaslanan təxmin edilən planet statistikasını axtarıram? Gözdən keçirməli olduğum ekzoplanet və ulduzların siyahısını istəmirəm, amma məlum rəqəmlərə əsaslanaraq bu rəqəmlərin yaxşı qiymətləndirilməsini istəyirəm.

Bu sualın mənim üçün onsuz da çox şey hazırlamadan səmərəli istifadə etmək üçün tutacaq qədər sadə bir cavabı yoxdur.

Bu sualda bir şey işlətmək üçün istifadə edəcəyim bir məlumat var, amma başqa insanların düşündüklərindən daha çox səhv ola bilər və sualımdan daha yaxşı cavab ola bilər.


Bununla biraz güləşdim, amma bunun elmi bir cavabı olmadığı üçün ən yaxşı bahis, ən yaxşı bilinən digər günəş sistemlərinə baxan 6 ya da 8-ə baxın. Düzgün cavab yoxdur, buna görə əsas götürülmüş sübut yanaşması bəlkə də yoldur.

Yoxsa bunu cəfəngiyyata əsaslandırmaq istəsəniz də təsirli görünsə, Titius-Bode qanunundan istifadə edə bilərsiniz. Ancaq düşünürəm ki, bu böyük bir qaz nəhəngi planet miqrasiyası minimuma endirilmədikcə bu pis bir fikirdir, çünki köç edən Yupiter bu "qanuna" xırda-xırda edəcək.

Tapmaq üçün ən asan ekzoplanetlər qısa orbitli planetlərdir və ətrafındakı planetləri tapmaq üçün bizim üçün ən asan ulduzlar daha kiçik ulduzlardır.

Baxışınızdakı bu məhdudiyyətlərlə, böyük planetlərin daha asan göründüyünü nəzərə alsaq, orada nə qədər kiçik planetin olduğunu və ya ulduzundan nə qədər uzaq planet olduğunu söyləmək çətindir. Bu 2 nöqtə ilə əlaqəli olaraq qurulacaq sıfır məlumat var.


Yalnız əylənmək üçün bir neçə ümumilik.

Günəş sistemimizdəki 4 daxili planet kimi qayalı planetlər içəridə meydana gəlir Frost Line. Bu planetlər faizlə çox az sudur. İndi dünyaya baxa və "Yer üzündə tonlarla su var" deyə bilərsən, amma suyun silikat nisbətinə görə həqiqətən ən azı deyil. Yerin suyunun böyük bir hissəsi səthdədir, buna görə də çoxlu su görürük, lakin Yer kürəsi əsasən Dəmir, Nikel və Silikatlardan ibarətdir ki, həcminə görə suyun% 1/3-dən azdır (kütləsinə görə daha az). Həcminə görə (aşağıda və bu məqalədən təsvir olunan 860 mil diametrli kürəni istifadə edərək). Yer həcmi 800 suda təxminən 1 hissədir.

Dünya mantiyasında okeanlarda olduğundan daha çox və ya daha çox su qalmış ola bilər, bu səbəbdən nisbət 400'ün 1 hissəsinə və ya təxminən orada ola bilər, ancaq nöqtə eyni qalır. Yer həcmcə% 0.25 sudursa, əsasən su olmayan şeylərdən ibarətdir.

Ceres, müqayisədə,% 25 su qədər ola bilər. Buraya və buraya baxın. Bu, suyun quruya nisbəti ilə müqayisədə 100 dəfə çoxdur. Frost xəttinin xaricində çox fərqli planetlər əldə edəcəksiniz.

Zamanla atmosfer dəyişikliklərini, hansı planetlərin atmosferini itirəcəyini və hansı planetlərin istixana kimi istiləşdiyini hesablamalısınız.

İndi biri günəşimiz kimi 1 günəş kütləsi, biri 0,4 günəş kütləsi (qırmızı cırtdan) və biri 2,5 günəş kütləsi (çox parlaq ulduz) olan 3 növ ulduz götürək.

Günəşimizin təqribən 10 milyard illik ömrü və don xətti var, hal-hazırda 2.7 astronomik vahiddə (təqribən günəşdən Ceres məsafəsi), lakin günəş gənc ikən və planetlər meydana gələndə günəşimiz təxminən 30% az idi parlaq, buna görə don xətti (.7) ^. 5 * 2.7 və ya təxminən 2.2 AU olardı. İndi fərqli dondurulmuş qazların fərqli don xətləri var, ancaq bu yalnız bir təxmindir. Ceresin boş yerə suyunu itirməsinə baxmayaraq təxminən% 25 su olması, donmuş suyun bol olduğu don xətti xaricində meydana gəldiyini göstərir. Ceres yalnız bir nümunədir. Xarici planetlərin bütün böyük ayları da buz və qayalı kompozitlərdir.

Beləliklə, 0.4 günəş kütləsi qırmızı cırtdanımızı götürün - çox yayılmış bir ulduz növü. Parlaqlıqdır (0,4) ^ 4-cü güc, təxminən 1/39-da parlaqdır, buna görə şaxta xətti 0,4 AU-dan az, altı dəfəyə yaxın olar. Daha az cazibə qüvvəsi ilə meydana gəldiyi zaman spiral maddənin daha kiçik bir diski olmaya bilər, buna görə qırmızı cırtdanımızın günəş sistemini meydana gətirən materialın daha böyük bir hissəsi, ehtimal ki, don xətti xaricində meydana gələcək, bu da daha az deməkdir % 99 quru qayalı dünyalar və daha çox yaş (% 25 su) dünyalar. Günəş sistemimizdə belə bir çox dünyamız var, amma hamısı aydır və ya cırtdan planetlərdir. Ceres, Ganymede, Europa, Titan, Triton və başqaları günəş sistemlərimizin buz xəttindən kənarda yaranan buzlu-qayalı kompozitlərdir.

Kepler müşahidə etdiyi ekzoplanetlərin bir çoxunun "su dünyaları" nı təklif edən sıxlığı var, bunların çoxu Yerdən daha böyükdür. Bu, qırmızı cırtdana, don xətti mübahisəsinə daha uyğun gəlir. Kiçik ulduzların nə qədər qayalı dünyaya sahib olduğunu bilmək üçün bir yolumuz yoxdur, amma düşünürəm ki, şaxta içərisindəki kiçik zona səbəbi ilə 4 daxili planetimiz kimi daha az nisbətdə 99% və ya daha çox quru material dünyasına sahibdirlər. xətt.

Əksi 2.5 günəş kütləsi ulduzu üçün doğrudur. 10 milyard / (2.5) ^ 3 və ya təxminən 640 milyon il qısa bir ömrə sahibdir, buna görə planetlərin meydana gəlməsinə, erkən bombardmanlardan keçməsinə və soyumasına daha az vaxt var. 2,5 günəş kütləsi ulduzumuz üçün don xətti, ulduz erkən yaşındaykən təxminən 14 AU olacaqdı, günəş sistemimizdəki don xəttindən 6 qat daha çox, buna görə çox daha çox "quru" bölgə var planetin meydana gəlməsi üçün. Yəqin ki, daha böyük ulduzların ətrafındakı qayalı aləmlərin daha yüksək faizini alırsınız, buna görə günəşimizdən 1,5 və ya iki dəfə parlaq bir ulduz (nəzəri olaraq) isti və soyuq arasında dəyişən müxtəlif ölçülü 6 və ya 8 qayalı dünyaya sahibdir. Ən azından bunun ola biləcəyini düşünürəm, amma bunun heç vaxt müşahidə olunmadığına əminəm.

Qaz nəhəngləri təbiət baxımından olduqca sadədir. Bir qaz nəhənginin əmələ gətirməsi üçün lazım olan yalnız hidrogen və helyumu saxlamaq üçün toplanacaq bir hidrogen və helium mənbəyidir. Bir qaz nəhənginin don xətti xaricində meydana gəlməsi ehtimalı daha yüksəkdir, ancaq bir qaz nəhənginin don xətti içərisində meydana gələ bilməməsinin səbəbi yoxdur. Hidrogen və Heliumu saxlaya biləcəyi və nəzəri olaraq qaz nəhənginə çevrilə biləcəyi, ancaq günəşin daha az istiləşdiyi ulduzdan uzaqlaşa biləcəyi qədər yüksək bir qaçış sürətinə sahib olmaq üçün Yerin temperaturunda bir qayalı dünyanın təxminən 8 torpaq kütləsinə ehtiyacınız var. , ehtiyac duyulan kütlə miqdarı soyuducu səth istiliyində azalır və don xətti xaricindəki buzların additinoal kütləsi ilə, ehtimal ki, qaz nəhənglərinin don xətti xaricində meydana gəlməsi içəridən daha asandır.

Nəzərə alınacaq növbəti şey Planet miqrasiyası.

Məsələn Günəş sistemimizi götürək. Neptun və Uranın Yupiter və Saturnun içində meydana gələ biləcəyi bir nəzəriyyə var, ancaq Yupiter və Saturn onları içəri çəkdikləri zaman onları kənara çəkdilər, bəlkə də erkən günəş sistemində Yupiter və Saturnun rezonans içində olduğu bir dövr var idi.

Başlanğıcda günəş sistemimizdə 3 böyük qaz nəhəngi planetinin olması da mümkündür. (Neptun və Uranı "böyük" qaz nəhəngi saymırıq). 3 qaz nəhəngi modeli, 4 daxili planetin meydana gəlməsini və suyun tərkibini izah etməyə kömək edir.

Həm də Yupiterin günəşə doğru içəri, sonra geri çölə köç etdiyi düşünülür. Yupiter içəriyə köç etməyə davam etsəydi, bu müşahidə olunan bir neçə isti Yupiter planetində ola bilər, o zaman daxili planetlərə nə olacağını, bəlkə də hər tərəfə səpələnmiş, günəş sistemindən kənarda qalan hər hansı bir planetin nə olduğunu söyləyən bir şey yoxdur. günəşə çox yaxın və ya köç edən isti Yupiter tərəfindən udulmuşdur. Köçəri bir isti Yupiter, orbitləri keçdikcə daha kiçik daxili planetlərə zərər verəcəkdir.

Olduğu kimi, öz Yupiterimiz böyük bir qaz nəhəng planetini günəş sistemindən tamamilə kənara atmış ola bilər və bəlkə də Neptun və Uranın yerlərini dəyişdirmişdir. (bütün bunlar sadəcə ədədi model əsaslı hipotezdir, lakin bu fikirlər haqqında bir neçə məqalə yazılmışdır).

Planetlərin ölçüsünü, yerləşməsini və daxili planetlərin kometlərdən nə qədər su alacağı ehtimalını da daxil olmaqla sistemlər kimi "sol" üzərində planet meydana gətirmə modellərini işləyən bir müddətiniz varsa, çox maraqlı bir video. Yer kürəsi, suyun böyük bir hissəsini Yupiterin köçləri sayəsində kometalar və asteroidlərdən aldığını düşünür.

Təxminən 20 dəqiqə 40 saniyəyə irəliləsəniz, fərqli qaz nəhəng birləşmələri ilə planet meydana gəlməsində bir neçə fərqli ssenarini kompüterlə modelləşdirdiyini görərsiniz. Cədvəl y oxundakı eksantrikliyi və x oxundakı ulduzdan məsafəni göstərir. Eksantriklik birinə (y oxunun üstünə) getdikdə, cisim ya günəş sisteminin xaricinə göndərilir, ya da buxarlanacaq qədər günəşə yaxınlaşır, buna görə cədvəldə uçub xaricə uçduğunuz nöqtələr günəş sistemi bu və ya digər şəkildə.

Əlbətdə bir başqa maddə buludu Günəş sisteminə çevrildikdə planetin meydana gəlməsi üçün nə qədər maddi maddi maddə olduğu kimi digər amillər də var. Məsələn, günəşimiz günəş sistemi kütləsinin 99,8% -i kimi bir şeydir, yalnız 0,2% -i bütün digər şeyləri təşkil edir, amma bilmirəm və düşünürəm ki, bu 0.2% -in standart olub olmadığını, orta və ya daha aşağı, daha kiçik ulduzların daha kiçik nisbətlərə nisbətən fərqli nisbətlərə sahib ola biləcəyi və ya gənc həyatda bir ulduzdan uçan materialın nə qədər hissəsi planetləri meydana gətirərək orbitdə tutulduğunu gördü.

Daha böyük planetlərin daha böyük planetlərin meydana gəlməsinə səbəb ola biləcəyi tamamilə mümkündür, çünki daha böyük planetlərin eyni ərazidəki daha az planetar materialın sizə daha kiçik planetlər verə biləcəyi daha böyük bir ərazini süpürməyə meyllidir, lakin bir planetdə neçə planet meydana gəlmə ehtimalı var ortalama ulduz sistemi, ulduzun ölçüsünə görə, heç kimin bilməyəcəyini düşünürəm. Lakin proqnozlar planetlərin meydana çıxmasından sonra baş verən hadisələrə görə modelləşdirilə bilər.

Kepler bizə nə deyə bilər:

Qırmızı cırtdan ulduzların əksəriyyətinin planetləri var və ən azı 25% -nin yaşana biləcəyi zonalarında planetləri var. Mənbə. (Qırmızı Cırtdanlar baxmaq və ulduzları axtarmaq üçün ən asan planetlərdir).

Məqalədən:

Yeni tapıntılar, Süd Yolu boyunca praktik olaraq bütün qırmızı cırtdanların planetlərinə sahib olduğunu və günəşin öz qonşuluğundakı bu ulduzların ən az yüzdə 25-inin yaşayış üçün "super torpaqlar" zonasına ev sahibliyi etdiyini söyləyir.

Sadə (2-5 daxili, 3-5 xarici) dəqiqlik axtarırsınızsa kəsməyəcək, ancaq qaz nəhənglərinin hərəkət etməsinə qərar verdiyinizə görə (təsadüfi) bəzi modelləri çalışdıra bilərsiniz. ətrafında və təsadüfi olaraq planetlərə nə qədər material verdiyinizi. Daha ağır planetlərin ətrafında daha çox yerə ehtiyac var.

Mədənçıxarma sahəsinə gəldikdə. Venera bir kabus olardı - çox asidik. Su aləmlərinin dəhşətli olacağını düşünürdüm. Qurulacaq möhkəm platforma yoxdur. Buz dünyaları da əla deyil. Əvvəlki vulkanik fəaliyyətə sahib olan planetlər ideal olardı və kiçik planetlər bəlkə də daha yaxşıdır, çünki madenciliklə məşğul olan enerjinin böyük hissəsi, ehtimal ki, madencilik hissəsini deyil, materialı kosmosa qaldırmağa gedir. Kiçik planetlər daha asanlıqla bir kosmik lift inşa edə bilər. Mars (vulkanlar), bəlkə də Merkuri, günəş sistemimizdəki ən yaxşı mədən planetləri ola bilər, əgər 3-HE üçün madencilik etməsən, bu halda qaz nəhənglərinə baxardım. Ay (düşünürəm), 3-HE-yə minmək üçün dəhşətli bir yerdir, çox az şey var, amma Ayın üstünlüyü yaxın olmasıdır.

Dedikləri kimi, kifayət qədər yaxşı öyrənilmiş günəş sistemlərinə 6 və ya 8-i axtarıb bunlara əsaslanaraq isti bir Yupiterin daha kiçik planetlərin yarısını kənarlaşdıracağı və bununla birlikdə gedəcəyim kimi sağlam düşüncə əlavə edərdim, çünki heç bir gerçək yoxdur. ən çox ehtimal olunan ssenarilərin və ehtimalların nə olduğuna dair məlumat.

Çox uzun? / çox tahmin ?. Ekzoplanetlər haqqında çox düşünürəm. Ən sevdiyim mövzulardan biridir. James Webb Teleskopunun buraxılışını çox səbirsizliklə gözləyirəm.


Videoya baxın: Uran planeti haqqında maraqlı məqamlar! (Sentyabr 2021).