Astronomia sem telescópio - verificação de plausibilidade

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Então, todos nós sabemos essa história. Então você olha tristemente para os sóis binários e…

Espere, eles se parecem muito com estrelas do tipo G - e, nesse caso, seus diâmetros angulares de aproximadamente 0,5 graus no céu sugerem que ambos estão a apenas uma unidade astronômica de distância. Quero dizer, ok, você poderia plausivelmente ter uma anã vermelha próxima e um gigante azul distante com diâmetros aparentes idênticos, mas certamente eles teriam Veja substancialmente diferente, tanto na cor quanto no brilho.

Portanto, se esses dois sóis têm aproximadamente o mesmo tamanho e a mesma distância, você deve estar em um planeta circumbinário que engloba as duas estrelas em uma órbita.

Para permitir uma órbita circumbinária estável - ou um planeta tem que estar muito distante das estrelas binárias - para que elas ajam essencialmente como um único centro de massa - ou as duas estrelas tenham que estar realmente próximas umas das outras - para que elas essencialmente ajam como um único centro de massa. É improvável que um planeta possa manter uma órbita estável em torno de um sistema binário, onde é exposto a pulsos de força gravitacional, quando uma estrela passa por perto e a outra passa por perto.

De qualquer forma, se você puder ficar em um planeta e assistir a um pôr do sol binário - e você for uma forma de vida à base de solvente de água -, seu planeta estará dentro da zona habitável do sistema estelar, onde H2O pode existir em um estado fluido. Dado isso - e seu tamanho aparente e proximidade um do outro, é mais provável que você orbite duas estrelas realmente próximas.

Mas, levando isso adiante - se aceitarmos que existem duas estrelas do tipo G no céu, é improvável que seu planeta seja exatamente uma unidade astronômica delas - uma vez que a presença de duas estrelas equivalentes no céu deve aproximadamente dobrar o fluxo estelar você obteria de um. E não é uma simples questão de duplicar a distância para reduzir pela metade o fluxo estelar. Dobrar a distância reduzirá pela metade os diâmetros aparentes das estrelas no céu, mas uma relação inversa de quadrado se aplica ao brilho e ao fluxo solar; portanto, com o dobro da distância, você obteria apenas um quarto do fluxo estelar. Então, algo como a raiz quadrada de dois, que está a cerca de 1,4 unidades astronômicas das estrelas, pode estar certo.

No entanto, isso significa que as estrelas agora precisam de um diâmetro maior que o solar para criar o mesmo tamanho aparente que possuem no céu - o que significa que precisam ter mais massa - o que as colocará em uma classe espectral mais intensa. Por exemplo, Sirius A tem 1,7 vezes o diâmetro do Sol, aproximadamente o dobro de sua massa - e, consequentemente, cerca de 25 vezes a sua luminosidade absoluta. Assim, mesmo a duas unidades astronômicas de distância, Sirius A seria quase cinco vezes mais brilhante e produziria cinco vezes mais fluxo estelar do que o Sol faz na Terra (ou dez vezes se houver duas estrelas no céu).

Entao, para resumir…

É difícil criar um cenário em que você possa ter duas estrelas no céu, com o mesmo diâmetro aparente, cor e brilho - a menos que esteja em uma órbita circumbinária em torno de duas estrelas equivalentes. Não há razão para duvidar que um planeta possa manter uma órbita circumbinária estável em torno de duas estrelas equivalentes, que podem ser análogos do Sol do tipo G ou o que seja. No entanto, é difícil criar um cenário plausível em que essas estrelas possam ter o diâmetro angular no céu que parecem ter, enquanto ainda mantêm seu planeta na zona habitável do sistema.

Quero dizer, ok, você está em um mundo deserto, mas duas estrelas de uma classe espectral mais intensa que G provavelmente explodiriam a atmosfera - e até duas estrelas do tipo G dariam a você um cenário de Vênus (que recebe aproximadamente o dobro do fluxo solar que Terra faz, sendo 28% mais perto do Sol). Elas podem ser estrelas da classe K ou M menores, mas devem ser mais vermelhas do que parecem - e seu planeta precisaria estar mais perto, em direção àquele intervalo em que é improvável que seu planeta possa manter uma órbita estável.

Então, neste ponto, você deve chamar travessuras.

Leitura adicional: Os planetas prosperam em torno de gêmeos estelares (inclui uma captura de tela permitida de um determinado filme).

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