gov-civil-vilareal.pt1つの星はいくつの居住可能な惑星を持つことができますか？結局、約6。
>単一の星を周回する居住可能な惑星はいくつありますか？
私たちの太陽系では、狭い意味で実際に住むことができるのは地球だけです。火星は寒すぎて空気が薄すぎ、金星は正反対です。
しかし…それは偶然です。火星と金星の位置を入れ替えたり、金星の大気のかなりの部分を入れ替えたりした場合、それらの温度は私たちにとってはるかに適しています。*。それは両方が私たちの太陽の中にあるからです ハビタブルゾーン 、惑星の表面に液体の水が存在する可能性のある星からの距離の範囲。
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ハビタブルゾーンのアイデアは少しスクイーズです。液体の水があるかどうかは、雰囲気の存在やその中身など、他のものの洗濯物リストに依存するためです。しかし、あまり詳しく見ない限り、これは便利な概念です。†。
したがって、技術的には、3つの惑星がハビタブルゾーンで太陽を周回しています。しかし、いくつ できる あなたはそこに収まりますか？
TRAPPIST-1惑星系、クールな赤い矮星を周回する7つの地球サイズの惑星を示すアートワーク。クレジット： NASA / JPL-Caltech
ある数では、限界に達します。空間の有限領域は、惑星が互いに近づきすぎることを意味します。それらは重力的に相互作用し、天体のハイジンクが起こります。それらは混乱を引き起こし、一部の惑星は軌道を台無しにし、太陽に落としたり、システムから完全に放出したりします。
また、星のハビタブルゾーンはそれがどれだけ暑いかによって異なります。計算すると、かっこいい赤い矮星には小さくて狭いものがあり、巨大な青い星には長い距離に広がる巨大なハビタブルゾーンがあります。
それで、私たちが他の星に目を向けるとき、私たちはハビタブルゾーンに惑星がほとんどない私たちのようなシステムを見ることを期待するべきですか、それともそこにもっと詰め物があるでしょうか？
天文学者のチームがこれを調べました 、安定性をチェックするために時間の経過とともに惑星のシステムの重力と動きを計算するソフトウェアを使用します。与えられた星の質量について、彼らはハビタブルゾーンのサイズを計算し、次に1つの地球質量惑星をゾーンの内側の端に配置し、別の惑星を外側の端に配置し、2つの間にさらに等間隔で追加しました。あらゆる種類の星について、合計5、6、7の惑星でシミュレーションを実行し、内惑星の1億軌道でシミュレーションを実行して、長い時間をかけてシミュレーションを実行しました。
彼らが見つけたものはかなりクールです 。太陽の質量の0.1倍など、非常に質量の小さい星の場合、安定したシステムはありません。ハビタブルゾーンが狭すぎるため、惑星は常に相互作用していました。ただし、太陽の質量の0.2倍の星に到達すると（まだかなり低いので、ここでは赤色矮星について話します）、ゾーンは十分に広がっています。 毎日 5惑星系は安定していた。太陽の質量の0.7倍程度の星の場合、6惑星系もかなりうまく機能します。
いくつかの惑星が星を周回している星を描いたアートワーク。クレジット： NASA / JPL-Caltech / R。痛い（IPAC）
いくつかの狭い質量範囲の星では、7惑星系も安定していることになります。星が大きいほどハビタブルゾーンが大きくなるため、より多くの惑星が収まると思うかもしれませんが、そのレンチにはサルがいます。 レゾナンス 。 1つまたは複数の惑星の軌道周期が2：1や5：4のように互いに単純な部分である場合、それらは定期的に互いに引っ張られ、軌道エネルギーを追加または削除します。ブランコで適切なタイミングで足を蹴り、動きを増幅するようなものです。
ただし、この場合、共振はシステムに破滅をもたらす可能性があります。特定のサイズのハビタブルゾーンと恒星の質量では、惑星は共鳴状態にあり、軌道は不安定になります。そのため、質量の小さい星は、質量の大きい星よりも多くの惑星を保持できる可能性があります。小さい星ではハビタブルゾーンに共鳴がないかもしれませんが、大きい星では共鳴があります。
別の問題もあります。それは文字通り大きな問題です。ハビタブルゾーンの外側を周回する巨大惑星です。それらは内惑星に影響を及ぼし、さらに不安定さを生み出す可能性があり、地球サイズの惑星で星のハビタブルゾーンを詰め込むのを難しくします。星にそれらの巨大な惑星がない場合、それはすべて良いですが、1つ以上ある場合は— 私たちのように —これにより、安定した惑星のハビタブルゾーン軌道の数が大幅に減少する可能性があります。
注意すべき微妙なことがもっとあります。星が古くなると熱くなるので、ハビタブルゾーンは外側に移動します。星のハビタブルゾーンの内側の端を周回する惑星は、数十億年後には不快に暖かくなる可能性があります。
また、彼らは質量の小さい惑星（火星など）や楕円軌道上の惑星を見ていませんでした。軌道を少し傾けると、共振が物事を台無しにするのを防ぐこともできます。明らかに、これについてさらに多くのシミュレーションを実行する余地があります。
TRAPPIST-1惑星系（中央）は水星の軌道（下）の内側に完全に収まりますが、3つの惑星はクールスターのハビタブルゾーンにあります。木星の4つの大きな衛星も、比較のために縮尺（上）で示されています。クレジット： NASA / JPL-Caltech
ただし、この予測が実際の宇宙で確認できるようになるまでにはしばらく時間がかかります。星の周りに多くの惑星があることを発見することはまれであり（TRAPPIST-1はこれまでの数少ない例外の1つです）、惑星が星から遠く離れている、より大きな星の場合は難しくなります。 私たちの最良の検出方法は、より近い惑星でうまく機能します 。
しかし、何を学ぶべきか！ハビタブルゾーンに5つの惑星があるシステムを見つけるでしょうか？もしそうなら、実際に住むことができるのはいくつですか？
宇宙はかなりクールな場所であり、多様性が大好きです。賭けなければならないとしたら、そのようなシステムは存在すると思います。まれですが、そこにあります。見つけるまでどれくらいかかりますか？
* それでも、酸素を与え、おそらくCO2を窒素に置き換える必要がありますが、ここで私と一緒に行きましょう。
† また、 ガス巨人の周りの氷の衛星に地下の海がある可能性があります 、したがって、ハビタブルゾーンの概念は少し制限されています。宇宙でクレメントの場所を探すよりも、始めるのに適した場所です。
