Có giới hạn trên đối với số lượng hành tinh quay quanh một ngôi sao không?


22

Mặt trời của chúng ta có 8 hành tinh quay quanh cũng như một số hành tinh lùn. Có bất kỳ tính toán nào gợi ý liệu con số này có gần với giá trị tối đa theo lý thuyết hay chúng ta chỉ đơn giản là một hệ mặt trời trung bình theo cách đặc biệt này?

Tôi có thể tưởng tượng rằng nếu bạn có nhiều hành tinh, chúng có thể sẽ tương tác với nhau. Bạn có thể tính bất kỳ giá trị lý thuyết nào cho số lượng hành tinh tối đa có quỹ đạo ổn định lâu dài xung quanh ngôi sao của chúng không?


1
Tôi tưởng tượng điều này sẽ thay đổi rất nhiều tùy thuộc vào kích thước và khối lượng của ngôi sao nếu giới hạn đó tồn tại
RhysW

Câu trả lời:


11

Có tồn tại một số cấu hình tầm thường, ổn định trong thời gian dài và bao gồm nhiều cơ thể tùy ý. Ví dụ, hãy xem xét một tập hợp chuyển động tròn có cùng khối lượng , tuân theo ràng buộc , trong đó là khối lượng của ngôi sao. Chừng nào , các cơ thể di chuyển chủ yếu trong trường hấp dẫn của ngôi sao và do đó chuyển động ổn định trong thời gian dài. Tuy nhiên, vì là tùy ý, người ta kết luận rằng không có giới hạn trên về số lượng hành tinh, với điều kiện là tổng khối lượng của chúng là nhỏ.m m N M M m N M NNmmNMMmNMN

Một ví dụ vật lý hơn sẽ là một đĩa tiền đạo hoặc một đĩa bồi tụ, đó là một giới hạn của một hệ hành tinh tùy ý (không nhất thiết phải là hình tròn) của một khối lượng nhất định. Một ví dụ vật lý hơn là một vành đai tiểu hành tinh, bao gồm một số lượng lớn các cơ thể trên, quỹ đạo ổn định. Cuối cùng, trong quá trình hình thành hành tinh, ngôi sao trải qua các giai đoạn, khi nó được bao quanh bởi các viên sỏi và tiểu hành tinh, giữ cho cấu trúc của chúng không đổi trên một số lượng lớn quỹ đạo (khoảng ). Và tất cả đều là những ví dụ vật lý thực sự của các hệ thống giống như hành tinh.10 5N105

Tuy nhiên, câu trả lời cho câu hỏi của bạn sẽ bắt đầu thay đổi, nếu bạn bắt đầu áp đặt các điều kiện bổ sung ngoài . Ví dụ: nếu bạn yêu cầu các vật thể không va chạm trong thời gian dài, một số hệ thống được đặt tên ở trên sẽ không hoạt động (ví dụ: mô hình đĩa bồi tụ), nhưng một số khác sẽ (các hạt đồng tâm). Nếu bạn yêu cầu thêm rằng vật thể phải tuân theo định nghĩa của một hành tinh, có một số khối lượng, thì những điều thú vị sẽ bắt đầu xảy ra khi tổng khối lượng của các hành tinh sẽ bắt đầu tương đương với khối lượng của ngôi sao. Vì vậy, giới hạn chắc chắn sẽ tồn tại. Cuối cùng, bạn có thể nghiêm khắc hơn về những gì bạn thực sự có ý nghĩa bởi sự ổn định ở đây, và điều đó cũng có thể có một câu trả lời.N

Tóm lại, trừ khi bạn áp đặt bất kỳ ràng buộc nào, vẫn tồn tại các hệ thống cơ thể N quay quanh một ngôi sao theo kiểu ổn định và có lớn tùy ý .N


3

Giới hạn sẽ phụ thuộc vào kích thước của ngôi sao trung tâm cũng như vị trí và kích thước của các hành tinh trong hệ thống.

Thực sự giới hạn sẽ là số lượng hành tinh mà bạn có thể phù hợp trong khu vực có vận tốc quỹ đạo> 0. Khi bạn đạt được khoảng cách đó, bạn không thể quay quanh quỹ đạo nữa. Mặc dù việc thêm một hành tinh sẽ di chuyển điều này ra xa hơn do chính khối lượng được thêm vào. Vì vậy, về mặt lý thuyết, bạn có thể tiếp tục đẩy giới hạn này và gắn bó nhiều hành tinh hơn mãi mãi (tùy thuộc vào những gì bạn coi là một hành tinh).

Vấn đề xảy ra nhiều hơn với việc có quỹ đạo ổn định. Mỗi hành tinh mà bạn thêm vào hệ thống sẽ ảnh hưởng đến phần còn lại của hệ thống và có thể khiến quỹ đạo không ổn định nữa. Ngoài ra, việc thêm các hành tinh sẽ cho phép nhiều hành tinh hơn nữa do khối lượng bổ sung nhưng nó sẽ giúp bạn nhận ra nếu bạn có quỹ đạo ổn định phức tạp hơn ( https://en.wikipedia.org/wiki/N-body_probols ).


3

Tôi không cảm thấy hoàn toàn hài lòng với lập luận của Alexey Bobrick: "những điều thú vị sẽ bắt đầu xảy ra khi tổng khối lượng của các hành tinh sẽ bắt đầu tương đương với khối lượng của ngôi sao. Vì vậy, giới hạn chắc chắn sẽ tồn tại."

Chúng ta hãy xem xét một hệ hành tinh phân cấp tự tương tự, trong đó số hành tinh có trục bán chính và trong đó (giả sử, như trong một tiến trình hình học). Đối với hành tinh , tất cả khối lượng bên trong quỹ đạo của nó là "của ngôi sao". Nói cách khác, khối lượng hiệu quả của ngôi sao phụ thuộc vào hành tinh chúng ta đang xem xét và nó không có giới hạn.a p a ppap pap+1>>app

Tôi không thấy bất kỳ đối số nào đi ngược lại sự ổn định của một hệ thống như vậy.


1
Đối số này có một lỗ hổng rõ ràng: Chúng ta biết rằng các hành tinh gây nhiễu lẫn nhau, vì vậy bạn phải lớn hơn nhiều so với đến mức chúng ta có thể nhanh chóng rời khỏi khoảng cách mà chúng ta có thể thoải mái hình thành và liên kết các hành tinh. a pap+1ap
Khí quyểnPrisonEscape

2

Hãy bắt đầu với một số điều cơ bản và, trước khi tôi tiếp tục, đây là một câu trả lời dựa trên tiêu chí.

Câu trả lời ngắn: 30. (OK nghe có vẻ hạt dẻ, nhưng hãy nghe tôi nói). Đó là về giới hạn trên, trên, gonzo, chuối cho định nghĩa hành tinh và quỹ đạo ổn định lâu dài. Tôi muốn nói 25 là giới hạn trên chỉ vì 30 dường như không thể thực hiện được.

Điểm chính của vấn đề là một ngôi sao và đĩa tiền đạo không có khả năng hình thành số lượng hành tinh tối đa có thể. Trọng lực có xu hướng co cụm xung quanh các vật thể lớn hơn. Các nhiễu loạn và di chuyển hành tinh làm cho số lượng ổn định tối đa có thể không đạt được, nhưng may mắn với sự hình thành "vừa phải" và một số hành tinh bắt giữ, tôi đã đạt được ước tính khoảng 30 sân.

Câu trả lời dài: giả sử chúng ta chỉ nói về quỹ đạo hành tinh ổn định theo định nghĩa là đã dọn sạch quỹ đạo quỹ đạo của chúng và không đi qua quỹ đạo của nhau. Điều này giúp loại bỏ bất kỳ hành tinh Trojan nào và không loại bỏ, nhưng làm cho quỹ đạo hình elip có vấn đề cao vì chúng trải rộng trên một quỹ đạo lớn hơn.

Và cho phép loại bỏ bất kỳ hành tinh lớn nào có thể có kích thước hành tinh và bất kỳ hành tinh lùn có kích thước hành tinh nào đi qua quỹ đạo của hành tinh khác. Chúng ta chỉ đếm quỹ đạo thống trị các hành tinh định nghĩa hành tinh.

Cho phép cũng loại bỏ bất kỳ hệ thống nhị phân hoặc nhị phân nào và chỉ sử dụng các hệ sao đơn, nhưng ngôi sao có thể có một số hành tinh rất lớn là các sao lùn nâu biên giới nếu bạn muốn.

Sử dụng hệ mặt trời của chúng tôi làm hướng dẫn và trích dẫn từ bài viết về hành tinh trên đây:

Người ta thường nghĩ rằng khoảng 3,8 tỷ năm trước, sau một thời gian được gọi là Ném bom hạng nặng muộn, hầu hết các hành tinh trong Hệ Mặt trời đã bị đẩy ra khỏi Hệ Mặt trời hoàn toàn, vào các quỹ đạo lệch tâm như đám mây Oort, hoặc đã va chạm với các vật thể lớn hơn do các lực hấp dẫn thường xuyên từ các hành tinh khổng lồ

Tôi cũng muốn thiết lập một số loại giới hạn thời gian vì các hệ mặt trời trẻ có thể có hàng trăm hành tinh lớn. Vào khoảng 700 triệu năm tuổi, phần lớn hệ mặt trời của chúng ta đã ổn định thành 8, có thể sớm là 9 , các hành tinh hiện được biết đến.

Một ngôi sao lớn hơn có thể có tiềm năng cho một thỏa thuận tốt hơn 9. Nhưng nếu phải mất 700 triệu năm (cho hoặc nhận) để một đĩa tiền hành tinh tự hoạt động thành các hành tinh có quỹ đạo ổn định, bán cố định, điều đó đặt ra giới hạn kích thước của ngôi sao.

Một ngôi sao có khối lượng mặt trời 40 có tuổi thọ chỉ một triệu năm trước khi nó đi Supernova. Đó là quá ngắn tuổi thọ cho các hệ thống hành tinh hình thành. Ngay cả một ngôi sao khối lượng mặt trời 10 cũng chỉ tồn tại 30 triệu năm. Một lần nữa, quá ngắn.

Một ngôi sao khối lượng 4 mặt trời có tuổi thọ ngắn hơn khoảng 30 lần so với mặt trời của chúng ta ( sử dụng quy tắc năng lượng 2,5 , mà tôi cũng đã xem là quy tắc 3 năng lượng, nhưng tất cả điều này là sân bóng đẹp. Điểm là, một ngôi sao có 4 khối lượng mặt trời có ít hơn 400 triệu năm cho hệ thống hành tinh của nó. 5 khối lượng mặt trời, ít nhất là 200 triệu năm. Nó khá gần với thời gian mà tôi gọi là lượng thời gian tối thiểu để một hệ hành tinh có liên quan, vì vậy tôi sẽ đi với giới hạn trên 4 khối lượng mặt trời. Khái niệm lãng mạn về một ngôi sao gấp 20 lần khối lượng mặt trời của chúng ta, với 100 hành tinh có thể tạo ra khoa học viễn tưởng tốt, nhưng nó không thực tế.

Một yếu tố thứ 2 cần xem xét là khối lượng và kích thước của trường mảnh vụn hành tinh. Mặt trời của chúng ta chiếm khoảng 99,8% khối lượng của hệ mặt trời, khiến 0,2% khối lượng của hệ mặt trời tạo thành tất cả các hành tinh và các vật thể khác. Có lẽ có khối lượng lớn hơn trong lĩnh vực mảnh vỡ ban đầu, một số trong số đó đã bị mất như các hành tinh giả, sao chổi và tiểu hành tinh, vì vậy trường mảnh vụn hành tinh ban đầu có thể cao hơn, nhưng không cao hơn nhiều. Các đối tượng lớn hơn có thể bỏ ra những cái nhỏ hơn. Tỷ lệ mảnh vụn bị mất so với mảnh vụn còn lại không nên quá cao. (nếu ai biết, hãy đăng bình luận).

Tỷ lệ phần trăm khối lượng cao nhất trong một hệ mặt trời hình thành rất khó tính toán và nó phụ thuộc vào tổng động lượng góc của trường mảnh vụn sụp đổ vào đĩa vật chất xoắn ốc, nhưng không thể tin được là% khối lượng quá cao. 1% -3% có thể nằm trên giới hạn trên. Nếu chúng ta đi với 3% khối lượng của một ngôi sao có khối lượng 4 mặt trời trong đĩa hành tinh đó là khoảng 40.000 khối lượng Trái đất hoặc khoảng 125 khối sao Mộc. Đó rõ ràng là sân bóng, có lẽ là quá sân bóng, nhưng nó giúp có ý thức về việc chúng ta phải làm việc với bao nhiêu thứ.

Kích thước của một mảnh vỡ cũng quan trọng. Theo bài viết này , trường mảnh vụn lớn nhất từng được quan sát có đường kính khoảng 1.000 AU (bán kính 500 AU) với khối lượng mảnh vụn khoảng 3,1 + = .6 khối sao Mộc và một ngôi sao trung tâm có lẽ nhỏ hơn mặt trời của chúng ta. Dù một hệ thống như vậy có thể hình thành các hành tinh xa tới 500 AU hay không, nhưng tôi có xu hướng nghĩ rằng hành tinh ngoài cùng sẽ hình thành thoải mái bên trong trường mảnh vụn đó, không phải ở rìa quan sát.

Thật đáng để chỉ ra rằng sự hình thành hành tinh là một mớ hỗn độn. Một đĩa tiền điện tử trẻ, đặc biệt là một đĩa có khối lượng vật chất 125 jupiter có thể dễ dàng tạo thành hơn 100 vật thể có kích thước hành tinh sớm hình thành, nhưng nó sẽ không giữ được nhiều như vậy.

Các hành tinh nhiễu loạn quỹ đạo của nhau và chúng cần không gian. Bạn sẽ nhận được các va chạm như bộ sưu tập hình thành Mặt trăng của chúng ta và các hành tinh lớn hơn có thể gửi các hành tinh nhỏ hơn bằng mọi cách. Không có hệ thống nào có thể giữ 100 hành tinh. Nó quá nhiều và sẽ quá không ổn định. Sẽ có ít hơn rất nhiều khi đạt được một đội hình chủ yếu ổn định.

Sao Mộc, ví dụ, được cho là đã di chuyển về phía mặt trời khi hệ mặt trời của chúng ta còn trẻ, chúng di cư ra ngoài, được gọi là di cư loại II . Di chuyển Sao Mộc đều tốt và xấu nếu bạn muốn có nhiều hành tinh. Sự di cư của sao Mộc được cho là lý do tại sao không có các hành tinh và quá nhiều khoảng trống giữa Sao Hỏa và Sao Mộc và tại sao Sao Hỏa quá nhỏ. Sự di cư của sao Mộc cũng có thể đã gửi Thiên vương tinh, Hải vương tinh ra các quỹ đạo xa xôi hiện tại của chúng, vì vậy di cư khổng lồ khí có thể di chuyển các hành tinh xung quanh, nhưng nó cũng có thể đẩy chúng ra khỏi hệ mặt trời. Gã khổng lồ khí càng lớn, cú đá có thể tạo ra càng lớn cho các hành tinh nhỏ hơn.

Các hành tinh rất lớn là xấu nếu bạn muốn số lượng hành tinh cao nhất vì chúng gây ra nhiễu loạn lớn hơn và đòi hỏi không gian lớn nhất xung quanh chúng. Với rất nhiều mảnh vụn trong một đĩa hành tinh, các hành tinh rất lớn có khả năng hình thành nên nhiều mảnh vỡ không phải lúc nào cũng tốt hơn. Những gì bạn có thể muốn là một đĩa lớn hơn, trải rộng hơn, nơi bạn không nhận được bất kỳ hành tinh siêu lớn nào, nhưng một số lượng đủ lớn để đẩy một số hành tinh hình thành trẻ ra ngoài để tạo ra nhiều hành tinh ở khoảng cách xa hơn. Các hành tinh không có khả năng hình thành ở khoảng cách rất xa, nhưng chúng có thể bị ném ra ngoài đó bởi các hành tinh lớn hơn đến quỹ đạo rất xa. Bằng cách ném một số hành tinh non nớt ra ngoài sớm trong quá trình hình thành, tổng số hành tinh trong một hệ mặt trời có thể tăng lên.

Các hành tinh có thể gần nhau như thế nào?

Các hành tinh không muốn quá gần nhau. Mặc dù chúng ta không thể nhìn thấy các hành tinh nhỏ rất tốt, nhưng các quan sát của Kepler dường như xác nhận điều này rằng các hành tinh rất gần là rất hiếm. Khi chúng ở quá gần, có sự mất ổn định quỹ đạo. Trái đất và sao Kim là những hành tinh gần nhau nhất, trong đó Trái đất có khoảng cách gấp 1,38 lần so với mặt trời so với sao Kim. Theo bài viết ngắn này , bội số từ 1,4 đến 1,8 lần khoảng cách giữa các hành tinh được đề xuất. Các quan sát của các hệ mặt trời phát hiện thấy rất ít hành tinh gần hơn 1,4 lần so với người hàng xóm quan sát gần nhất của chúng, do đó, đối với toàn bộ hệ thống, trung bình 1,4 đến 1,8 dường như đúng.

Các hành tinh xung quanh các ngôi sao nhỏ, như Trappist 1 có thể rất gần nhau, đủ gần để chúng có thể xuất hiện kích thước mặt trăng từ các nước láng giềng gần nhất, nhưng các hệ thống đó hầu như hoàn toàn xung quanh các ngôi sao lùn đỏ nhỏ có quỹ đạo rất kín, thường có quỹ đạo cộng hưởng và thậm chí với các hành tinh quay rất gần, chúng vẫn trung bình ở khoảng 1,4 bội hoặc lớn hơn. Các hành tinh trong cộng hưởng quỹ đạo 3/2 tương ứng với bội số khoảng cách 1,31 và cộng hưởng như vậy phụ thuộc vào lực thủy triều tương tác chỉ có thể ở khoảng cách gần xung quanh các ngôi sao nhỏ hơn.

Kepler 36 là một quả bóng kỳ quặc với hai hành tinh rất gần với cộng hưởng quỹ đạo 7: 6, nhưng việc xây dựng toàn bộ hệ mặt trời từ các hành tinh đóng có vẻ rất khó khả thi. Vì vậy, một tiêu chí quan trọng đối với ước tính của tôi là bội số 1,4, và điều đó có thể bảo thủ trên toàn bộ hệ thống.

Các hành tinh gần nhất có thể ở gần sao như thế nào?

Sức nóng của một ngôi sao có khối lượng 4 mặt trời là một vấn đề đối với các hành tinh rất gần. Một ngôi sao có khối lượng 4 mặt trời, (trong khi độ sáng thay đổi theo thời gian tồn tại), sáng hơn 100 lần so với mặt trời của chúng ta, do đó, hành tinh đá trong cùng có lẽ nên bắt đầu từ khoảng 10 lần khoảng cách Sao Thủy so với mặt trời của chúng ta. Gần hơn thế nhiều và hành tinh sẽ có nguy cơ bị bốc hơi. Vì vậy, đối với một ngôi sao có khối lượng 4 mặt trời, 3 AU có thể là điểm khởi đầu tốt. Áp dụng bội số 1,4 cho điểm bắt đầu 3 AU. Một sao Mộc nóng có thể tồn tại gần hơn thế, nhưng một sao Mộc nóng không thể hình thành gần như vậy, do đó có lẽ sẽ cần quá nhiều sự di chuyển cho mục tiêu số lượng hành tinh cao nhất của chúng ta.

vì vậy, nếu chúng ta bắt đầu từ 3 AU và chúng ta thực hiện bội số 1,4, thì 4 ngôi sao khối lượng mặt trời của chúng ta có thể có tới 30 hành tinh trong một quỹ đạo nhỏ hơn một năm ánh sáng và chỉ 32 trong vòng 2 năm ánh sáng, vì vậy bạn không ' t thêm nhiều bằng cách nhân đôi khoảng cách, ít nhất, bằng cách sử dụng bội số 1,4.

Một câu hỏi rõ ràng có thể là, có thể là bội số 1,4 không còn áp dụng ở khoảng cách lớn hơn, nhưng các hành tinh sẽ cần phát triển khá lớn để giải phóng quỹ đạo của chúng một cách hiệu quả và có ảnh hưởng đến các tiểu hành tinh và sao chổi gần như sao Hải Vương và Hành tinh 9 được cho là, do đó, khi khoảng cách tăng lên, bạn không thể có các hành tinh có kích thước thủy ngân và định nghĩa chúng là các hành tinh, và khi khoảng cách tăng lên, các hành tinh có hiệu lực hấp dẫn lẫn nhau, do đó, quy tắc 1,4 vẫn nên áp dụng ngay cả ở quỹ đạo rất xa.

Sao Thủy chẳng hạn, đủ lớn để trở thành một hành tinh, nhưng nếu nó vượt ra ngoài sao Hải Vương, có lẽ nó quá nhỏ để có thể dọn sạch quỹ đạo của nó. Đây là một câu hỏi thảo luận chi tiết hơn về vấn đề này và nó đặt ra một vấn đề là nếu Sao Diêm Vương có khối lượng lớn gấp 15-20 lần, thì khối lượng tối thiểu cần có và cho rằng nó không vượt qua quỹ đạo của Sao Hải Vương, đối tượng lý thuyết đó vẫn cần một tỷ năm để xóa quỹ đạo của nó và đó là hơn hai lần vòng đời của ngôi sao của chúng tôi và kích thước tối thiểu cần thiết tăng lên lớn hơn ở khoảng cách lớn hơn.

Vì vậy, nếu chúng ta đi theo đề xuất một năm ánh sáng của chúng ta, một vật thể quay quanh một ngôi sao khối lượng 4 mặt trời ở khoảng cách 1 năm ánh sáng có chu kỳ quỹ đạo khoảng 8 triệu năm và vận tốc quỹ đạo khoảng 0,23 km / giây và nó sẽ có khối lượng tối thiểu cần thiết để xóa quỹ đạo của ít nhất một số Trái đất. Hành tinh 9, để so sánh, được cho là có chu kỳ quỹ đạo trong khoảng từ 10.000 đến 20.000 năm và vận tốc quỹ đạo trong phạm vi 0,55,7 km / s và trục bán chính khoảng 600-800 AU hoặc khoảng 1/90 của một ánh sáng. Những con số này là tất cả các sân bóng và chỉ được đăng để so sánh. Nhưng nó chỉ ra những khó khăn trong việc nhận ra một hành tinh trong quỹ đạo rất xa.

Và để một hành tinh có thể đi xa đến thế, nó sẽ cần phải bị ném ra ngoài bởi một hành tinh lớn hơn, có lẽ đang trải qua quá trình di chuyển loại II hoặc, có lẽ bị bắt từ một ngôi sao đi qua. Tôi nghĩ rằng bạn có thể muốn một số cả hai để tối đa hóa số lượng hành tinh. Một ngôi sao với hành tinh rất xa rất lớn có thể có hiệu quả trong việc giúp bắt các hành tinh và / hoặc mảnh vỡ từ các ngôi sao gần đó đi quá gần.

Trong cả hai trường hợp, hành tinh phát ra rất xa hoặc các hành tinh bị bắt ban đầu sẽ có quỹ đạo rất lập dị và sẽ mất một thời gian để bất kỳ hành tinh nào như vậy quay tròn và bạn cần quỹ đạo để quay tròn, bởi vì một số quỹ đạo lệch tâm không ' t đáp ứng các tiêu chí hành tinh nếu chúng vượt qua các hành tinh khác.

Một lần nữa, sử dụng hệ mặt trời của chúng ta như một mô hình, các hành tinh bên ngoài, Thiên vương tinh, Hải vương tinh và Hành tinh 9 (nếu nó tồn tại) đều được cho là đã hình thành khá gần mặt trời so với nơi chúng hiện đang di cư ra ngoài, có lẽ là do Sao Mộc.

Một ngôi sao lớn có thể có tới 100 Sao Thủy hoặc thậm chí có thể là các vật thể có kích thước Trái đất trong quỹ đạo của nó, nhưng không nơi nào gần với nhiều vật thể đáp ứng tiêu chí hành tinh. 30 đang đẩy nó.

Một ngôi sao lớn chụp các hành tinh cho dù là lừa đảo hay bắt các hành tinh khỏi một ngôi sao nhỏ hơn là điều chắc chắn có thể. 3 động lực học cơ thể làm cho hành tinh có thể bắt được, nhưng vẫn còn vấn đề về độ lệch tâm và quỹ đạo đi qua các quỹ đạo khác không đáp ứng các tiêu chí của một hành tinh. Nếu bạn bỏ qua tiêu chí quỹ đạo tiêu chuẩn hoặc một hành tinh, thì con số sẽ tăng lên.

Vì vậy, sử dụng tiêu chí cho một ngôi sao lớn (4 khối lượng mặt trời) một hành tinh trong cùng (3 AU) ngoài cùng (1 năm ánh sáng - một chút kéo dài) và nhiều khoảng cách (1,4 - cũng có thể ở phía thấp), a 4 ngôi sao khối lượng mặt trời có thể có tối đa 30 hành tinh. Nếu bạn chạy các tiêu chí khác nhau, bạn sẽ nhận được các số khác nhau, nhưng tôi nghĩ đó là điểm chuẩn trên khá tốt, có lẽ ở khía cạnh hào phóng. Một hệ thống như vậy có thể có nhiều vật thể đáp ứng các tiêu chí hành tinh lùn hơn, một số trong số chúng thậm chí là những gì chúng ta nghĩ là có kích cỡ hành tinh, nhưng đáp ứng các tiêu chí hành tinh hoàn chỉnh , 30 dường như là giới hạn trên của gonzo khá tốt.

Một cái gì đó thú vị xảy ra nếu bạn làm cho ngôi sao nhỏ hơn. Nếu chúng ta tạo ra sao 2 khối lượng mặt trời thay vì 4 và đặt hành tinh ngoài cùng theo luật bình phương nghịch đảo hoặc .707 năm ánh sáng, không phải 1 năm ánh sáng. Một hành tinh có khối lượng 2 mặt trời phát sáng gấp 12-16 lần so với mặt trời của chúng ta và kém hơn 12-16 lần so với một ngôi sao có khối lượng mặt trời 4, vì vậy hành tinh ngoài cùng không bị bốc hơi giờ chỉ còn khoảng 1 AU, không phải 3 AU. Vì vậy, phần bên trong của khu vực hành tinh gần gấp 3 lần và chỉ gần 1,4 lần ở bên ngoài, thật kỳ lạ, một ngôi sao khối lượng 2 mặt trời có lẽ có thể chứa nhiều hành tinh hơn ngôi sao khối lượng 4 mặt trời. Trung bình, nó sẽ không thu được nhiều như vậy, nhưng giới hạn trên vẫn tăng lên, sử dụng cùng một tiêu chí là 32 hoặc 33 cho một ngôi sao khối lượng 2 mặt trời và tiếp tục phát triển khi ngôi sao nhỏ hơn.

Đồng thời, khi các ngôi sao trở nên nhỏ hơn, khối lượng trên cùng của trường mảnh vụn hành tinh cũng phát triển nhỏ hơn và khả năng chụp các hành tinh giảm xuống, vì vậy tôi không phải là những ngôi sao nhỏ là ứng cử viên tốt cho hầu hết các hành tinh, nhưng thú vị hơn, những ngôi sao nhỏ hơn với các đĩa tiền điện tử nhỏ hơn vẫn có thể, trung bình có nhiều hành tinh như các nước láng giềng lớn hơn của chúng. Khi James Webb bắt đầu xem xét, có lẽ chúng ta sẽ có câu trả lời về điều này.

Rõ ràng nếu bạn không có tất cả các tiêu chí và một ngôi sao cách thiên hà hoặc vật thể khổng lồ gần vài triệu năm ánh sáng, bạn có thể thiết kế một cái gì đó với nhiều hành tinh hơn, nhưng tôi đang nghĩ về sự hình thành trong một thiên hà và tôi nghĩ rằng cả hai hành tinh nắm bắt và tập hợp các tình huống phù hợp trong quá trình hình thành sẽ đóng vai trò tối đa hóa số lượng hành tinh. Một ngôi sao ở xa các ngôi sao khác sẽ khó có thể chiếm được bất kỳ hành tinh nào.

Hy vọng rằng đó không phải là quá nhiều để xây dựng một câu trả lời hoặc quá dài. Tôi sẽ cố gắng kiểm tra lỗi chính tả vào ngày mai. (hơi muộn rồi).

Khi sử dụng trang web của chúng tôi, bạn xác nhận rằng bạn đã đọc và hiểu Chính sách cookieChính sách bảo mật của chúng tôi.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.