Оптимальная система для колонизации

[root]

Пока с помощью больших телескопов разыскиваются планеты вне Солнечной системы, интересно представить планетную систему, наиболее подходящую для колонизации человеком. Насколько я понимаю, чем больше в системе землеподобных планет, тем лучше. Рассмотрим такую систему:
1) Звезда класса G2.
2) На круговой орбите с радиусом 1 a.е. крупная планета с массой порядка 100 масс земли. Назовём её, допустим, Гагарин.
3) Вокруг этой планеты - спутники - копии Земли.
Сколько их можно туда "запихнуть" и на каких расстояниях от Гагарина, чтобы орбиты были устойчивыми, а приливное влияние Гагарина не успело за 10 миллиардов лет остановить вращение "земель" вокруг собственной оси?
4) В треугольных точках либрации системы Звезда - Гагарин размещаем двойные землеподобные планеты.
5) немного мелких планет размером с Луну или Меркурий для добычи там гелия-3 размещаем на орбитах радиусом 0,5 а. е. вокруг звезды и на низкой орбите вокруг Гагарина.

Звезда входит в состав кратной системы из двух таких звёзд класса G2, вращающихся по орбите радиусом 100 а. е. вокруг общего центра масс.

Вокруг на расстоянии 10 световых лет нет ни одной звезды, которая может превратиться в новую, и на расстоянии 100 световых лет - ни одной звезды, способной взорваться как сверхновая. На расстоянии 1000 световых лет - ни одной звезды, способной в конце эволюции превратиться в чёрную дыру, а также самих чёрных дыр.

Интересна космическая экспансия возможной цивилизации, зародившейся на землеподобной планете-спутнике Гагарина.  Сперва осваивается подсистема Гагарина, затем - планеты своей звезды, потом - планеты соседней.

[Klapaucius]

3) Вокруг этой планеты - спутники - копии Земли.
Сколько их можно туда "запихнуть" и на каких расстояниях от Гагарина, чтобы орбиты были устойчивыми, а приливное влияние Гагарина не успело за 10 миллиардов лет остановить вращение "земель" вокруг собственной оси?

А зачем оставлять вращение? Скорее всего это невозможно (в идеале-пределе интересно рассмотреть двойную планету с этими массами, Сатурна)  и для сабжа не нужно (какие препоны для жизни?). Один спутник любой массы думаю возможен и весьма распространён. Два - уже можно придумать некоторые проблемы.
Если взять статистику по "нашим" спутникам, то они обладают скромными параметрами - весьма малы, луноподобны. 4 у Юпитера, 1 у Сатурна, 1 у Нептуна (который уже не совсем "такой" гигант). Другой статистики пока нет.
Даже если "удастся" запихнуть 4 землеподобных планеты, как у Юпитера луноподобных (без рассмотрения разности условий на их поверхности), зачем это нужно? Это не повысит вероятность чего-либо на порядок, а выглядит весьма экзотично ("маловстречаемо").
То же относится и к

4) В треугольных точках либрации системы Звезда - Гагарин размещаем двойные землеподобные планеты.

Нет ни одного примера у нас (а у нас много примеров), чтобы в точках либрации существовали... ну не объекты с землеподобной атмосферой, а хотя бы луноподобные. Даже если их сделать двойными, то всё равно, главная контридея вот в чём: принимая, что мы исключение в плохом смысле - повышая вероятность таких ситуаций везде кроме нас пусть даже до единицы - мы не выигрываем в статистическом смысле даже порядка. А неопределённостей по порядку и без того хватает.
Так что идеальная система для колонизации - это подобие Земли, и статистически их должно быть не меньше чем более сложных случаев.
Скажем двойные землеподобные планеты повышают некие вероятности в 2 раза, но вопросы по их устройству, возможности существования их самих и жизни на них порождают много вопросов, ответы на которые не могут в настоящее время дать какого-либо преимущества перед просто Землёй. Если придумывать однозначные преимущества, они должы брать порядком возможной распространённости, а не своей (к тому же идеализированной, доведённой до максимума) сложностью!

Звезда входит в состав кратной системы из двух таких звёзд класса G2, вращающихся по орбите радиусом 100 а. е. вокруг общего центра масс.

Вообще экзотика, особенно если так строго ограничить спектральным классом.

Вокруг на расстоянии 10 световых лет нет ни одной звезды, которая может превратиться в новую, и на расстоянии 100 световых лет - ни одной звезды, способной взорваться как сверхновая. На расстоянии 1000 световых лет - ни одной звезды, способной в конце эволюции превратиться в чёрную дыру, а также самих чёрных дыр.

Можно анализировать эти требования, а можно просто сказать: мы то летаем миллиарды лет, и если что из вышеназванного и произошло, то оно нас не убило. Если это счастливейшее исключение а не результат общей тенденции, то тогда всё что мы обсуждаем - абсолютно бессмысленно.
 

[root]

[А зачем оставлять вращение?

Чтобы была смена дня и ночи.

Это не повысит вероятность чего-либо на порядок, а выглядит весьма экзотично "маловстречаемо").

Я рассматриваю данную систему теоретически, как результат астроинженерии какой-то сверхцивилизации. Просто взяли и решили по доброте душевной сделать подарок человечеству.
Единственное ограничение - система должна существовать самостоятельно, без дальнейшего влияния астроинженерии.

Итак, 4 планеты вокруг Гагарина, 4 в точках либрации, 2 звезды (впрочем, можно ещё устроить двойную систему из двойных систем (радиус общей орбиты двойной звезды 10 а.е., расстояние между центрами масс пар 100 а. е.)
Итого 64 землеподобных планеты в одной системе!

[vika vorobyeva]

А какой смысл в рассмотрении такой искусственной системы? Роман пишете?

Понятно же, что ничего подобного мы в реальности не встретим.

[root]

А какой смысл в рассмотрении такой искусственной системы?

Из этой системы можно многое сделать: задачу для астрономических олимпиад, фантастический или альтернативно-исторический роман и т. п.
А какой смысл в решении математического уравнения? Вот и здесь смысл в применении законов.
Кроме того, если мы всё-таки обнаружим что-то подобное, можно будет усомниться в естественности происхождения такой системы

[КотКот_]

Пока с помощью больших телескопов разыскиваются планеты вне Солнечной системы, интересно представить планетную систему, наиболее подходящую для колонизации человеком. Насколько я понимаю, чем больше в системе землеподобных планет, тем лучше. Рассмотрим такую систему:
1) Звезда класса G2.
2) На круговой орбите с радиусом 1 a.е. крупная планета с массой порядка 100 масс земли. Назовём её, допустим, Гагарин.
3) Вокруг этой планеты - спутники - копии Земли.
Сколько их можно туда "запихнуть" и на каких расстояниях от Гагарина, чтобы орбиты были устойчивыми, а приливное влияние Гагарина не успело за 10 миллиардов лет остановить вращение "земель" вокруг собственной оси?
4) В треугольных точках либрации системы Звезда - Гагарин размещаем двойные землеподобные планеты.
5) немного мелких планет размером с Луну или Меркурий для добычи там гелия-3 размещаем на орбитах радиусом 0,5 а. е. вокруг звезды и на низкой орбите вокруг Гагарина.

Звезда входит в состав кратной системы из двух таких звёзд класса G2, вращающихся по орбите радиусом 100 а. е. вокруг общего центра масс.

Вокруг на расстоянии 10 световых лет нет ни одной звезды, которая может превратиться в новую, и на расстоянии 100 световых лет - ни одной звезды, способной взорваться как сверхновая. На расстоянии 1000 световых лет - ни одной звезды, способной в конце эволюции превратиться в чёрную дыру, а также самих чёрных дыр.

Интересна космическая экспансия возможной цивилизации, зародившейся на землеподобной планете-спутнике Гагарина.  Сперва осваивается подсистема Гагарина, затем - планеты своей звезды, потом - планеты соседней.

Это скорее астропроект, чем реальность. Однако его поддерживать надо будет всевремя....

[Olweg]

[А зачем оставлять вращение?

Чтобы была смена дня и ночи.

Так она в любом случае будет.

[root]

Это скорее астропроект, чем реальность. Однако его поддерживать надо будет всевремя....

Какие физические причины заставят его постоянно поддерживать? Чем этот проект менее устойчив, чем Солнечная система, в которой есть Юпитер с галилеевыми спутниками (только они будут дальше от планеты и крупнее), а также группы астероидов - "греки" и "троянцы" в треугольных точках либрации системы Солнце-Юпитер?
То, что это астроинженерный проект, я не отрицаю. Если вы готовы предъявить численные параметры (например, радиусы орбит спутников Гагарина, расстояния между элементами двойных планет, расстояния между звёздами), при которых система будет более устойчивой с точки зрения небесной механики - с удовольствием рассмотрю. Гагарин будет не газовый, а большей частью железный, чтобы солнечный ветер не разрушал его. Массу тоже можно варьировать для устойчивости.

[КотКот_]

Это скорее астропроект, чем реальность. Однако его поддерживать надо будет всевремя....

Какие физические причины заставят его постоянно поддерживать? Чем этот проект менее устойчив, чем Солнечная система, в которой есть Юпитер с галилеевыми спутниками (только они будут дальше от планеты и крупнее), а также группы астероидов - "греки" и "троянцы" в треугольных точках либрации системы Солнце-Юпитер?
То, что это астроинженерный проект, я не отрицаю. Если вы готовы предъявить численные параметры (например, радиусы орбит спутников Гагарина, расстояния между элементами двойных планет, расстояния между звёздами), при которых система будет более устойчивой с точки зрения небесной механики - с удовольствием рассмотрю. Гагарин будет не газовый, а большей частью железный, чтобы солнечный ветер не разрушал его. Массу тоже можно варьировать для устойчивости.

Вы её предложили, вы её и проверяйте на устойчивость......Это ваша обязанность, как творца.....

[КотКот_]

Надо просто каким-то образом перекачать водород с Солнца в большие планеты Солнечной Системы, в том числе во вновь создаваемые, таким образом, чтобы они зажглись как очень тусклые звезды. Тогда можно будет в такой малой галактике создать цивилизацию у нескольких звезд и планет.

[vika vorobyeva]

Надо просто каким-то образом перекачать водород с Солнца в большие планеты Солнечной Системы, в том числе во вновь создаваемые, таким образом, чтобы они зажглись как очень тусклые звезды. Тогда можно будет в такой малой галактике создать цивилизацию у нескольких звезд и планет.

А не проще ли освоить управляемый термоядерный синтез и не мучиться?

Если нужна цивилизация, расположенная у группы звезд, то можно рассмотреть шаровые скопления. Своей жизни там, скорее всего, нет, но туда можно придти извне и заселиться.
Плюсы: около миллиона звезд в области размером в десяток парсек. Звезды все старые, спокойные, как сверхновая никто не взорвется (все, что могло взорваться, давно взорвалось).
Минусы: малое количество тяжелых элементов, малое количество собственных планет в скоплении. Однако если будет возможность извлекать вещество из гравитационных колодцев белых карликов, наличного вещества для астроинженерных сооружений будет больше чем достаточно

[КотКот_]

Надо просто каким-то образом перекачать водород с Солнца в большие планеты Солнечной Системы, в том числе во вновь создаваемые, таким образом, чтобы они зажглись как очень тусклые звезды. Тогда можно будет в такой малой галактике создать цивилизацию у нескольких звезд и планет.

А не проще ли освоить управляемый термоядерный синтез и не мучиться?

Если нужна цивилизация, расположенная у группы звезд, то можно рассмотреть шаровые скопления. Своей жизни там, скорее всего, нет, но туда можно придти извне и заселиться.
Плюсы: около миллиона звезд в области размером в десяток парсек. Звезды все старые, спокойные, как сверхновая никто не взорвется (все, что могло взорваться, давно взорвалось).
Минусы: малое количество тяжелых элементов, малое количество собственных планет в скоплении. Однако если будет возможность извлекать вещество из гравитационных колодцев белых карликов, наличного вещества для астроинженерных сооружений будет больше чем достаточно

А там уже занято ---- Г.Гуревич "В Зените"

[vika vorobyeva]

А там уже занято ---- Г.Гуревич "В Зените"

Так везде может быть занято
Чем лучше планета, чем благоприятнее она для развития жизни - тем больше вероятность, что она уже занята

[КотКот_]

А там уже занято ---- Г.Гуревич "В Зените"

Так везде может быть занято
Чем лучше планета, чем благоприятнее она для развития жизни - тем больше вероятность, что она уже занята

И живет на ней кто-то голодный и злой.....

[Доброжелатель]

По поводу наиболее  благоприятных условий для жизни – обязательно  ли считать  таковой планету в максимальной степени (по своим параметрам и эффективной орбите)  похожей на Землю ?     
Поскольку в данной ветке рассматривается оптимальная для экспансии планетная система, то закономерно возникает вопрос, какой должна быть планета максимально благоприятная для развития белковой жизни,  и появления разумных существ ну…   допустим  гуманоидов,  развития цивилизации  с возможностью межпланетных путешествий.
Какими свойствами должна обладать такая  планета.?   Размер, масса, гидросфера,  плотность и состав атмосферы, количество и размер спутников, или сама -  спутник планеты –гиганта,  Расстояние до своей звезды  и т.д.

[КотКот_]

По поводу наиболее  благоприятных условий для жизни – обязательно  ли считать  таковой планету в максимальной степени (по своим параметрам и эффективной орбите)  похожей на Землю ?     
Поскольку в данной ветке рассматривается оптимальная для экспансии планетная система, то закономерно возникает вопрос, какой должна быть планета максимально благоприятная для развития белковой жизни,  и появления разумных существ ну…   допустим  гуманоидов,  развития цивилизации  с возможностью межпланетных путешествий.
Какими свойствами должна обладать такая  планета.?   Размер, масса, гидросфера,  плотность и состав атмосферы, количество и размер спутников, или сама -  спутник планеты –гиганта,  Расстояние до своей звезды  и т.д.

Земля, звезда -- Солнце. Других вариантов пока нет....

[vika vorobyeva]

Ну, как вариант - массивный гигант чуть подальше эффективной земной орбиты с системой крупных спутников. Т.е. берем галилеевы спутники Юпитера и мысленно увеличиваем их массу в 5-10 раз
Тогда на одной орбите может оказаться сразу 3-4 обитаемых мира. Поскольку вероятность панспермии в пределах одной спутниковой системы велика, весьма вероятно, что жизнь на всех спутниках будет однотипной.

[gans2]

Ну, как вариант - массивный гигант чуть подальше эффективной земной орбиты с системой крупных спутников. Т.е. берем галилеевы спутники Юпитера и мысленно увеличиваем их массу в 5-10 раз
Тогда на одной орбите может оказаться сразу 3-4 обитаемых мира. Поскольку вероятность панспермии в пределах одной спутниковой системы велика, весьма вероятно, что жизнь на всех спутниках будет однотипной.

Не помню где читал намеки, что размер спутников коррелируется с размером гиганта. Отсюда такой вопрос - если звезда размером с Солнце, и у нее окажется такой спутник на эфффективной орбите - насколько устойчивы будут орбиту его (гиганта) спутников. У Земли даже "троянцев" нет - Солнце раскачвает. И второй вопрос - не будет ли планета размеросм с Марс или больше сформироватся в троянском узле такого гиганта?

[КотКот_]

У Земли даже "троянцев" нет - Солнце раскачвает.

Может все же Юпитер....

[vika vorobyeva]

Не помню где читал намеки, что размер спутников коррелируется с размером гиганта.

В среднем, конечно, коррелирует - масса спутников грубо составляет 1/1000 часть массы центрального тела. Но это только в среднем. Возможны значительные отклонения как в одну, так и в другую сторону.
Так, масса Солнца превышает совокупную массу планет примерно в 800 раз. А масса спутников Юпитера и Сатурна составляет всего 1/4000 - 1/5000 долю массы центральных планет. Поэтому оказалась возможна такая парадоксальная ситуация, что совокупная масса спутников Урана меньше массы Луны, хотя масса Земли в 14 раз меньше массы Урана.
Поэтому легко можно представить себе ситуацию, когда вокруг массивного гиганта с массой 5-7 масс Юпитера будут вращаться 3-4 небесных тела с массой Марса, а то и Земли.