Visualizza Versione Completa : Buchi neri
Salve a tutti,
sono nuovo del forum e mi sto avvicinando pian piano a questo mondo, pur non avendo al momento nè le basi conoscitive, nè la strumentazione tecnica, mi definirei quindi più un curioso che spera in un prossimo futuro di ampliare le sue conoscenze che altro.
Detto questo, ciò che mi preme chiedervi in questa discussione, è la risoluzione di un dubbio che non riesco a togliermi in nessun modo. Chiedo scusa se la mia domanda potrà sembrare sciocca, banale o anche ingenua, ma ho cercato in rete come altrove, fin dove mi sono potuto spingere con le mie conoscenze, senza venirne a capo.
E', teoricamente, possibile la vita su un pianeta in relativa prossimità di un buco nero ed, in caso, quali conseguenze ne scaturirebbero per le creature che lo popolano e per il pianeta stesso (ammesso che la relativa prossimità possa essere tale da causare conseguenze)?
Provo ad elaborare meglio la mia domanda:
considerando che al centro di ogni galassia c'è un buco nero supermassiccio, considerando che questo buco nero presumibilmente avrà un'ergosfera immensa, è teoricamente possibile che un pianeta orbitante intorno ad una stella, in una qualsiasi galassia, ospiti la vita anche all'interno dell'ergosfera di un buco nero e qundi prima ovviamente di superare l'orizzonte degli eventi? Cosa succederebbe alle creature che lo popolano? Se ho afferrato almeno il meccanismo, credo di aver capito che più grande è il buco nero, più tempo passerà per arrivare all'orizzonte degli eventi dopo aver superato l'ergosfera, ciò può, nel caso dei buchi neri supermassicci, dare ad un pianeta un certo numero di anni di vita (magari secoli, o millenni, o molto di più considerando che il tempo dovrebbe scorrere più lentamente o magari una traiettoria particolarmente larga) prima di arrivare all'orizzonte degli eventi? E' possibile sopravvivere in teoria oltre l'ergosfera? Si avvertirebbero effetti della prossimità del buco nero anche prima di entrare nell'ergosfera? Il buco nero sarebbe visibile dal pianeta in questione? Che succederebbe alle creature viventi in prossimità dell'ergosfera ed una volta passata questa? Il pianeta in questione viaggerebbe a velocità relativistiche intorno al buco nero insieme alla sua stella? Le creature del pianeta avvertirebbero il cambio di velocità?
Ringrazio fin da ora chiunque vorrà darmi una mano a capirci qualcosa in più, sperando di non essere risultato ridicolo col mio primo post, per aver posto una domanda priva di senso. :P
Red Hanuman
10-04-2021, 20:06
Salve a tutti,
sono nuovo del forum e mi sto avvicinando pian piano a questo mondo, pur non avendo al momento nè le basi conoscitive, nè la strumentazione tecnica, mi definirei quindi più un curioso che spera in un prossimo futuro di ampliare le sue conoscenze che altro.
Detto questo, ciò che mi preme chiedervi in questa discussione, è la risoluzione di un dubbio che non riesco a togliermi in nessun modo. Chiedo scusa se la mia domanda potrà sembrare sciocca, banale o anche ingenua, ma ho cercato in rete come altrove, fin dove mi sono potuto spingere con le mie conoscenze, senza venirne a capo.
E', teoricamente, possibile la vita su un pianeta in relativa prossimità di un buco nero
Sì e no. Dipende dalla dimensione del BN, dalla presenza e dalla dimensione di un eventuale disco di accrescimento, e dall'orbita del pianeta stesso.
Le dimensioni del BN incidono sugli effetti di marea che il pianeta potrebbe subire.
Più il BN è piccolo e maggiori saranno gli effetti di marea, e la conseguente spaghettificazione (https://it.wikipedia.org/wiki/Spaghettificazione) del pianeta.
Con un BN supermassiccio, invece, il campo gravitazionale anche se è molto maggiore è anche molto più uniforme, ed effetti di marea sufficienti a smembrare un pianeta si sviluppano probabilmente solo all'interno dell'Orizzonte degli Eventi.
Il disco di accrescimento di un BN di solito emette radiazioni molto forti, finanche ai raggi X nei pressi dell'OE, mortali per qualsiasi essere vivente.
Inoltre le interazioni tra le particelle senz'altro destabilizzerebbero l'orbita del pianeta, causandone una prematura fine.
Per finire, l'orbita del pianeta deve essere stabile e al di fuori degli effetti perturbativi dello spazio tempo dovuti al BN.
Quindi, la vita su di un pianeta nei pressi di un BN può esistere a condizione che il pianeta si trovi in un'orbita stabile, lontana a sufficienza dal BN e dal disco di accrescimento.
ed, in caso, quali conseguenze ne scaturirebbero per le creature che lo popolano e per il pianeta stesso (ammesso che la relativa prossimità possa essere tale da causare conseguenze)?
Beh, è difficile da immaginare. Forse, la presenza di un disco di accrescimento può fornire l'energia ed il calore necessari alla vita per prosperare, ma bisognerebbe capire se le emissioni ionizzanti sono tali da sterilizzarlo.
Quanto ad effetti sullo spazio - tempo, tutto dipende dalla distanza dal BN.
Provo ad elaborare meglio la mia domanda:
considerando che al centro di ogni galassia c'è un buco nero supermassiccio, considerando che questo buco nero presumibilmente avrà un'ergosfera immensa, è teoricamente possibile che un pianeta orbitante intorno ad una stella, in una qualsiasi galassia, ospiti la vita anche all'interno dell'ergosfera di un buco nero e qundi prima ovviamente di superare l'orizzonte degli eventi?
No, assolutamente. Sarebbe distrutto dal processo di Penrose (https://it.wikipedia.org/wiki/Processo_Penrose). Senza contare eventuali interazioni con lo spazio - tempo deformato da tendex e vortex e dal dragging del tessuto spazio temporale dovuto alla rotazione del BN.
Cosa succederebbe alle creature che lo popolano? Se ho afferrato almeno il meccanismo, credo di aver capito che più grande è il buco nero, più tempo passerà per arrivare all'orizzonte degli eventi dopo aver superato l'ergosfera, ciò può dare ad un pianeta un certo numero di anni di vita (magari secoli) prima di arrivare all'orizzonte degli eventi? E' possibile sopravvivere in teoria oltre l'ergosfera? Si avvertirebbero effetti della prossimità del buco nero anche prima di entrare nell'ergosfera? Il buco nero sarebbe visibile dal pianeta in questione? Che succederebbe alle creature viventi in prossimità dell'ergosfera ed una volta passata questa?
Ringrazio fin da ora chiunque vorrà darmi una mano a capirci qualcosa in più, sperando di non essere risultato ridicolo col mio primo post, per aver posto una domanda priva di senso. :P
Stante quanto sopra, le altre domande hanno poco senso.
Sì e no. Dipende dalla dimensione del BN, dalla presenza e dalla dimensione di un eventuale disco di accrescimento, e dall'orbita del pianeta stesso...
In primis grazie mille della risposta, quindi come pensavo la cosa è possibile solo con i buchi neri supermassicci, ma comunque mai oltre l'ergosfera (questo invece non mi era chiaro).
Ora mettiamo che tutte queste ipotesi siano rispettate: il disco di accrescimento sufficientemente distante ma sufficiente a fornire energia e calore necessari (sarebbe un pianeta al buio totale se ho can capito, giusto? Quindi qualsiasi tipo di vegetale la cui vita dipende dalla luce della stella morirebbe?), un'orbita stabile (intorno al BN?) ed emissioni ionizzanti tali da non sterilizzare qualsiasi cosa, le creature che vivono su quel pianeta avvertirebbero la presenza del buco nero in qualche modo che non sia solo quello di distruggere l'intero pianeta? Si avrebbero, o si può ipotizzare che si avrebbero, effetti relativistici di qualche tipo se il pianeta fosse abbastanza vicino ma non dentro l'ergosfera (magari con orbita quasi confinante ad una regione dell'ergosfera particolarmente distante dall'orizzonte degli eventi, o comunque nelle condizioni dove la vita è ancora plausibile nonostante la breve distanza dal buco nero)? Se fosse stato un pianeta simile alla Terra, geograficamente, dovremmo aspettarci solo rocce, acqua (forse) e poco altro? Se avesse una traiettoria particolarmente favorevole, quanto tempo potrebbe sopravvivere senza che la vita ne venga spazzata via?
Faccio un minimo d'ordine fra le mie domande, visto che sono stato abbastanza confusionario, chiedo scusa per lo spam.
Quello che più mi preme sapere è se è possibile la vita nelle vicinanze di buchi neri supermassicci, dove è possibile sperimentare effetti relativistici. In caso, quali effetti relativistici si sperimenterebbero ad una distanza tale da rendere ancora possibile la vita e per quanto tempo essa sarebbe possibile (in linea di massima), prospettando le condizioni più favorevoli auspicabili (mesi, anni, decenni, secoli, millenni? ...e via dicendo).
Sono andato poi a leggere tutto il link che mi hai mandato sul processo di Penrose ed alla fine ho trovato questo: "Il processo Penrose ha condotto alla congettura che una civiltà avanzata potrebbe generare potenza costruendo una città su una struttura fissa attorno al buco nero. Tutta la loro spazzatura potrebbe essere eliminata spedendola con delle navette spaziali verso il buco nero e riemettendola nell'ergoregione. Le navette spaziali potrebbero così ritornare alla città con un eccesso di energia che potrebbe essere catturata sotto forma di energia cinetica ed utilizzata per generare potenza." Quanto dovrebbe essere "avanzata" questa civiltà per fare una cosa simile? se ho ben capito il tuo discorso di prima, le navette spaziali non potrebbero entrare nell'ergosfera, salvo non raggiungano velocità relativistiche, il che avendo una massa non è possibile, ma per "riemettere la spazzatura nell'ergoregione e caricarsi di energia" immagino debbano entrarci (o potrebbero caricarsi di energia cinetica dall'esterno?), c'è qualcosa che mi sfugge?
Inoltre riflettevo, avendo bisogno dell'energia del disco di accrescimento e del suo calore, presumo che la luce non arrivi in nessun modo sul pianeta e quindi mi chiedevo: che tipo di ambiente ci si dovrebbe aspettare se il pianeta fosse stato in origine simile alla Terra?
Infine, mi domandavo cosa vedrebbero nel cielo gli abitanti di questo pianeta grazie alle lenti gravitazionali ed alla vicinanza con il BN? Niente? O l'intero universo?
PS dimenticavo un'altra cosa importante: mettiamo che un viaggiatore di un altro pianeta non altrettanto vicino al BN si fermi per qualche motivo su questo pianeta ipotetico di cui stiamo discutendo, quando ripartirà e tornerà sul suo pianeta d'origine, il tempo trascorso sul suo pianeta sarà lo stesso che lui ha percepito? O saranno passati molti più anni? In pratica: è plausibile pensare che sul suo pianeta la vita sia andata avanti di molte decine o centinaia di anni quando per il viaggiatore il tempo trascorso è stato molto inferiore?
Inoltre è possibile presumere che, man mano che si avvicina al BN, alcune zone del pianeta diventeranno inabitabili, estremamente inospitali (in caso in che modo diventerebbero inospitali? Potrebbero subire ripercussioni dovute alla deformazione dello spazio - tempo? Che cosa potrebbe accadere a riguardo?) o semplicemente, una volta superato un certo limite, la vita cesserebbe di esistere su tutto il pianeta nello stesso momento e lo stesso verrebbe disgregato in pochi istanti?
Red Hanuman
11-04-2021, 09:13
In primis grazie mille della risposta, quindi come pensavo la cosa è possibile solo con i buchi neri supermassicci, ma comunque mai oltre l'ergosfera (questo invece non mi era chiaro).
Ora mettiamo che tutte queste ipotesi siano rispettate: il disco di accrescimento sufficientemente distante ma sufficiente a fornire energia e calore necessari (sarebbe un pianeta al buio totale se ho can capito, giusto? Quindi qualsiasi tipo di vegetale la cui vita dipende dalla luce della stella morirebbe?),
A meno di non parlare di un pianeta orbitante attorno ad una stella che a sua volta è legata ad un BN, l'unica fonte di energia esterna plausibile sarebbe quella proveniente dall'eventuale disco di accrescimento, visto che il BN per definizione non emette radiazione elettromagnetica. A meno di non pensare a effetti dovuti dall'intenso campo magnetico presente...
un'orbita stabile (intorno al BN?)
Sì, un'orbita stabile attorno al BN è possibile, per quanto strano possa sembrare.
ed emissioni ionizzanti tali da non sterilizzare qualsiasi cosa, le creature che vivono su quel pianeta avvertirebbero la presenza del buco nero in qualche modo che non sia solo quello di distruggere l'intero pianeta? Si avrebbero, o si può ipotizzare che si avrebbero, effetti relativistici di qualche tipo se il pianeta fosse abbastanza vicino ma non dentro l'ergosfera (magari con orbita quasi confinante ad una regione dell'ergosfera particolarmente distante dall'orizzonte degli eventi, o comunque nelle condizioni dove la vita è ancora plausibile nonostante la breve distanza dal buco nero)?
Beh, se vuoi sapere cosa potrebbe accadere, ti consiglio di vedere Interstellar, è abbastanza accurato in questo.
Se fosse stato un pianeta simile alla Terra, geograficamente, dovremmo aspettarci solo rocce, acqua (forse) e poco altro? Se avesse una traiettoria particolarmente favorevole, quanto tempo potrebbe sopravvivere senza che la vita ne venga spazzata via?
Possiamo aspettarci di avere una varietà di pianeti di tipo terrestre, dalla Terra fino a Venere, Marte, Mercurio, oppure variazioni sul tema delle superterre, non c'è ragione di pensare a limiti di sorta.
Per quanto riguarda la sopravvivenza, bisogna tenere conto che il BN tende sempre ad accumulare massa e ad aumentare la sua forza gravitazionale. A patto che il pianeta sia abbastanza distante da esso, un'orbita stabile potrebbe in teoria garantire l'esistenza del pianeta fino alla evaporazione del BN stesso.
Red Hanuman
11-04-2021, 09:25
Faccio un minimo d'ordine fra le mie domande, visto che sono stato abbastanza confusionario, chiedo scusa per lo spam.
Quello che più mi preme sapere è se è possibile la vita nelle vicinanze di buchi neri supermassicci, dove è possibile sperimentare effetti relativistici. In caso, quali effetti relativistici si sperimenterebbero ad una distanza tale da rendere ancora possibile la vita e per quanto tempo essa sarebbe possibile (in linea di massima), prospettando le condizioni più favorevoli auspicabili (mesi, anni, decenni, secoli, millenni? ...e via dicendo).
Ribadisco: guardati Interstellar. ;)
Sono andato poi a leggere tutto il link che mi hai mandato sul processo di Penrose ed alla fine ho trovato questo: "Il processo Penrose ha condotto alla congettura che una civiltà avanzata potrebbe generare potenza costruendo una città su una struttura fissa attorno al buco nero. Tutta la loro spazzatura potrebbe essere eliminata spedendola con delle navette spaziali verso il buco nero e riemettendola nell'ergoregione. Le navette spaziali potrebbero così ritornare alla città con un eccesso di energia che potrebbe essere catturata sotto forma di energia cinetica ed utilizzata per generare potenza." Quanto dovrebbe essere "avanzata" questa civiltà per fare una cosa simile? se ho ben capito il tuo discorso di prima, le navette spaziali non potrebbero entrare nell'ergosfera, salvo non raggiungano velocità relativistiche, il che avendo una massa non è possibile, ma per "riemettere la spazzatura nell'ergoregione e caricarsi di energia" immagino debbano entrarci (o potrebbero caricarsi di energia cinetica dall'esterno?), c'è qualcosa che mi sfugge?
Un momento, qui parliamo di cose un po' diverse: un conto è discutere di un pianeta orbitante nell'ergosfera in modo stabile, un altro parlare di astronavi che rilasciano un carico.
Non puoi pensare che un pianeta possa agire come un'astronave: condizione indispensabile per l'esistenza pacifica di un pianeta è che esso rimanga integro, mentre un'astronave può tranquillamente rilasciare un carico senza problemi per la sua integrità.
La civiltà dovrebbe essere abbastanza avanzata da costruire astronavi che rimangano integre mentre affrontano il campo gravitazionale del BN e con un motore
sufficientemente potente per affrontare il viaggio senza problemi.
Direi una civiltà avanzata oltre al limite della nostra attuale immaginazione...
Inoltre riflettevo, avendo bisogno dell'energia del disco di accrescimento e del suo calore, presumo che la luce non arrivi in nessun modo sul pianeta e quindi mi chiedevo: che tipo di ambiente ci si dovrebbe aspettare se il pianeta fosse stato in origine simile alla Terra?
La luce la produrrebbe il disco di accrescimento stesso. Senza disco di accrescimento, avremmo un mondo morto e ghiacciato.
Infine, mi domandavo cosa vedrebbero nel cielo gli abitanti di questo pianeta grazie alle lenti gravitazionali ed alla vicinanza con il BN? Niente? O l'intero universo?
PS dimenticavo un'altra cosa importante: mettiamo che un viaggiatore di un altro pianeta non altrettanto vicino al BN si fermi per qualche motivo su questo pianeta ipotetico di cui stiamo discutendo, quando ripartirà e tornerà sul suo pianeta d'origine, il tempo trascorso sul suo pianeta sarà lo stesso che lui ha percepito? O saranno passati molti più anni? In pratica: è plausibile pensare che sul suo pianeta la vita sia andata avanti di molte decine o centinaia di anni quando per il viaggiatore il tempo trascorso è stato molto inferiore?
Inoltre è possibile presumere che, man mano che si avvicina al BN, alcune zone del pianeta diventeranno inabitabili, estremamente inospitali (in caso in che modo diventerebbero inospitali? Potrebbero subire ripercussioni dovute alla deformazione dello spazio - tempo? Che cosa potrebbe accadere a riguardo?) o semplicemente, una volta superato un certo limite, la vita cesserebbe di esistere su tutto il pianeta nello stesso momento e lo stesso verrebbe disgregato in pochi istanti?
Anche qui, ti rimando a Interstellar.
A meno di non parlare di un pianeta orbitante attorno ad una stella che a sua volta è legata ad un BN, l'unica fonte di energia esterna plausibile sarebbe quella proveniente dall'eventuale disco di accrescimento, visto che il BN per definizione non emette radiazione elettromagnetica. A meno di non pensare a effetti dovuti dall'intenso campo magnetico presente...
Sarebbe possibile anche che un pianeta continui ad orbitare regolarmente intorno alla sua stella ed a riceverne luce ed energia pur se questa è legata ad un BN? Inoltre la luce del disco di accrescimento colpirebbe un solo emisfero/polo in base all'inclinazione dell'asse ed all'eventuale rotazione del pianeta? O è plausibile pensare che la luce colpirebbe più o meno porzioni di pianeta rispetto a quello che ad esempio fa il Sole con la Terra?
Sì, un'orbita stabile attorno al BN è possibile, per quanto strano possa sembrare.
questo è estremamente interessante, non avrei mai pensato fosse possibile la vita senza una stella ed in relativa prossimità di un BN.
Beh, se vuoi sapere cosa potrebbe accadere, ti consiglio di vedere Interstellar, è abbastanza accurato in questo.
Ho visto il film anni fa e l'ho trovato molto interessante, però dopo aver visto l'ingresso nell'ergosfera, oltre l'orizzonte degli eventi e persino nella singolarità (dove per altro ha cercato secondo me di ricreare uno spazio 0 con tempo infinito secondo le nostre congetture di spazio e tempo che, se ho ben capito, non hanno senso all'interno della singolarità), di una navetta con un essere umano, non sono riuscito a distinguere più quali effetti dovremmo realmente aspettarci e quali sono frutto della fantasia del regista.
Se ricordo bene comunque il protagonista dice di aver perso 80 anni in pochi minuti, quindi la dilatazione del tempo si avrebbe a tutti gli effetti, inoltre, nel caso del film, se non erro, il pianeta in questione è totalmente ghiacciato, quindi presumo il disco di accrescimento non fosse sufficiente a garantire il calore necessario alla vita. Vagamente (ma di questo non sono certo) ricordo anche che si parlava di vedere l'intero universo tramite le lenti gravitazionali, inoltre (sono certo di averlo letto da qualche parte ma adesso mi sfugge la fonte), nelle vicinanze di un buco nero dovrebbe essere possibile vedersi "da dietro", è vero? Ciò è possibile accada su una porzione di pianeta che si trova orbitante intorno ad un BN e che ancora ospita la vita? Esistono altri effetti oltre questi che potrebbero essere sperimentati su un pianeta del genere (nel film non ne ricordo altri, ma come detto è passato un pò)? Inoltre non ricordo se nel film il buco nero o meglio, il suo disco di accrescimento, è visibile dal pianeta.
Possiamo aspettarci di avere una varietà di pianeti di tipo terrestre, dalla Terra fino a Venere, Marte, Mercurio, oppure variazioni sul tema delle superterre, non c'è ragione di pensare a limiti di sorta.
Ok, questo vuol dire che potrebbe persino esistere la vita in forme complesse come le conosciamo o anche più complesse.
Per quanto riguarda la sopravvivenza, bisogna tenere conto che il BN tende sempre ad accumulare massa e ad aumentare la sua forza gravitazionale. A patto che il pianeta sia abbastanza distante da esso, un'orbita stabile potrebbe in teoria garantire l'esistenza del pianeta fino alla evaporazione del BN stesso.
Se ricordo bene l'ergosfera si schiaccia ai poli per coincidere quasi con l'orizzonte degli eventi, questo vorrebbe dire che per sopravvivere le creature del pianeta debbano obbligatoriamente trovarsi lontano dai poli del BN? O che una volta raggiunti i poli della sua orbita, non trovandosi comunque oltre l'ergosfera e magari ad una distanza tale da continuare a garantire la vita, aumenterebbero solo gli effetti relativistici ma il pianeta teoricamente potrebbe continuare a sopravvivere? Quanto dovrebbe durare un'orbita che garantisca la vita attorno ad un BN supermassiccio? Avverrebbe con una certa frequenza? O sarebbe un'orbita estremamente lenta a completarsi?
Chiedo scusa per le 1000 domande, oltre a quello non sto apportando gran che alla discussione :P
Red Hanuman
11-04-2021, 15:33
Sarebbe possibile anche che un pianeta continui ad orbitare regolarmente intorno alla sua stella ed a riceverne luce ed energia pur se questa è legata ad un BN?
Sì, è possibile senz'altro che un pianeta orbiti attorno ad una stella che è legata a sua volta ad un BN. Tutto dipende da quanto sono distanti i due corpi principali e dalle orbite del pianeta attorno alla stella e della stella attorno al BN.
Inoltre la luce del disco di accrescimento colpirebbe un solo emisfero/polo in base all'inclinazione dell'asse ed all'eventuale rotazione del pianeta? O è plausibile pensare che la luce colpirebbe più o meno porzioni di pianeta rispetto a quello che ad esempio fa il Sole con la Terra?
Anche qui tutto dipende dalle orbite dei corpi, dall'inclinazione degli assi di rotazione rispetto ad esse e dalla posizione del disco di accrescimento. In teoria, tutte le varianti sensate sono possibili.
questo è estremamente interessante, non avrei mai pensato fosse possibile la vita senza una stella in relativa prossimità di un BN.
Ho visto il film anni fa e l'ho trovato molto interessante, però dopo aver visto l'ingresso nell'ergosfera, oltre l'orozzonte degli eventi e persino nella singolarità (dove per altro ha cercato secondo me di ricreare uno spazio 0 con tempo infinito secondo le nostre congetture di spazio e tempo che, se ho ben capito, non hanno senso all'interno della singolarità), di una navetta con un essere umano, non sono riuscito a distinguere più quali effetti dovremmo realmente aspettarci e quali sono frutto della fantasia del regista.
In realtà, è tutto più o meno plausibile a seconda delle varie teorie che sposiamo. Poi le teorie vanno verificate, e la realtà potrebbe essere anche molto diversa da quella che possiamo immaginare.
Se ricordo bene comunque il protagonista dice di aver perso 80 anni in pochi minuti, quindi la dilatazione del tempo si avrebbe a tutti gli effetti, inoltre, nel caso del film, se non erro, il pianeta in questione è totalmente ghiacciato, quindi presumo il disco di accrescimento non fosse sufficiente a garantire il calore necessario alla vita. Vagamente (ma di questo non sono certo) ricordo anche che si parlava di vedere l'intero universo tramite le lenti gravitazionali,
Ci sono diversi pianeti nel film, alcuni ghiacciati altri no. Tutto dipende dalle orbite relative. L'intero universo può essere in teoria osservato, ma devi essere almeno in prossimità dell'OE.
inoltre (sono certo di averlo letto da qualche parte ma adesso mi sfugge la fonte), nelle vicinanze di un buco nero dovrebbe essere possibile vedersi "da dietro", è vero?
Solo molto vicino al BN. Anche la luce finisce per orbitare attorno al BN, e tutto dipende dalle relative orbite.
Ciò è possibile accada su una porzione di pianeta che si trova orbitante intorno ad un BN e che ancora ospita la vita? Esistono altri effetti oltre questi che potrebbero essere sperimentati su un pianeta del genere (nel film non ne ricordo altri, ma come detto è passato un pò)?
Sono effetti possibili solo molto vicini al BN, in condizioni in cui un pianeta non potrebbe resistere.
Ok, questo vuol dire che potrebbe persino esistere la vita in forme complesse come le conosciamo o anche più complesse.
Se ricordo bene l'ergosfera si schiaccia ai poli per coincidere quasi con l'orizzonte degli eventi, questo vorrebbe dire che per sopravvivere le creature del pianeta debbano obbligatoriamente trovarsi lontano dai poli del BN? O che una volta raggiunti i poli, non trovandosi comunque oltre l'ergosfera e magari ad una distanza tale da continuare a garantire la vita, aumenterebbero solo gli effetti relativistici ma il pianeta teoricamente potrebbe continuare a sopravvivere?
Sopra i poli è meglio che un pianeta non orbiti, perchè sarebbe soggetto ai getti relativistici. Inoltre, il pianeta dovrebbe orbitare abbastanza lontano da evitare di entrare nel disco di accrescimento.
Per la vita, a mio parere è meglio stare lontano dai poli e dal disco di accrescimento. Ma siamo in un campo puramente speculativo, quindi ci possono stare anche casi imprevisti e poco probabili.
Quanto dovrebbe durare un'orbita che garantisca la vita attorno ad un BN supermassiccio? Avverrebbe con una certa frequenza? O sarebbe un'orbita estremamente lenta a completarsi?
Chiedo scusa per le 1000 domande, oltre a quello non sto apportando gran che alla discussione :P
Se parli di tempi di rivoluzione, qualsiasi orbita che garantisca stabilità va bene. Ovviamente, dovendo mantenerci a distanza di sicurezza, non sarebbe un'orbita a breve durata.
Per la vita, comunque, non conta tanto il periodo di rivoluzione, quanto la stabilità dell'orbita. Se pensi alla Terra, ci sono voluti diversi miliardi di anni per consentire l'evoluzione della vita intelligente... Ammesso che noi siamo veramente membri di una specie intelligente...:biggrin:
Sì, è possibile senz'altro che un pianeta orbiti attorno ad una stella che è legata a sua volta ad un BN. Tutto dipende da quanto sono distanti i due corpi principali e dalle orbite del pianeta attorno alla stella e della stella attorno al BN...
Allora, se ho capito ciò che hai detto, non sarebbe possibile per gli abitanti del pianeta sperimentare nessun effetto relativistico, perchè una volta possibile sperimentarli il pianeta dovrebbe essere distrutto da un po'. E' corretto?
Per l'orbita scusami, era una domanda sciocca, visto che non è necessario passi per i poli e le condizioni sono ovviamente più favorevoli lontano dall'orizzonte degli eventi (inoltre non avevo considerato i getti relativistici che immagino distruggerebbero qualsiasi forma di vita). Però, quando parli di casi poco probabili a riguardo (visto che cmq, come hai detto, parliamo in modo del tutto speculativo), ti riferisci ad esempio ad un orbita particolarmente larga che eviti il disco di accrescimento ma non se ne allontani mai troppo da perdere eccessiva luce e calore e, pur passando (una volta ogni tantissimi anni) sopra i poli, lo fa in momenti in cui non sono presenti getti relativistici? In questo estremamente improbabile caso (o comunque nel caso che tu prospettavi come "estremamente improbabile"), passando relativamente vicino ai poli e riuscendo a mantenere la vita, potrebbero verificarsi effetti relativistici percepibili dagli abitanti del pianeta come quelli descritti nel post di sopra? Ce ne sarebbero anche altri? E' in teoria possibile che passando vicino ai poli, una volta a distanza di sicurezza, dal pianeta possa essere avvistato un getto relativistico (che immagino sembrerebbe qualcosa di gigantesco vista la relativa vicinanza) ad occhio nudo?
PS per ciò che concerne il film, hai detto che tutto è più o meno plausibile a secondo della teoria che si sposa, vuol dire che esistono teorie che prevedono sia possibile mantenere una qualche coscienza all'interno di una singolarità e/o evitare il processo di spaghettizzazione ed il Processo di Penrose nell'ergosfera?
Per quanto riguarda la "specie intelligente" mi sa che è giusto dire che dipende dal sistema di riferimento dell'osservatore. ;) Ma onestamente credo che non siamo così oltre le scimmie se parliamo di ciò che può fare l'evoluzione nel tempo in termini assoluti.
Ho trovato anche questo a riguardo, ma ovviamente dei calcoli non ci capisco quasi nulla, però la parte che capisco sembra interessante: https://arxiv.org/pdf/1601.02897.pdf (fra parentesi notavo che qui non si parla del disco di accrescimento, è una cosa così ovvia che non serviva nominarlo?)
Tra le altre cose, sembra che sul pianeta di Miller più che congelare sarebbero dovuti arrostire :D Inoltre credo spieghi il perchè Miller sperimenti così tanti effetti relativistici ma, onestamente, non sono riuscito a capire molto a riguardo. Cito: "For Gargantua, the rotation parameter a was extraordinarily large, a = 1 − 1.3 × 10−14, thus
allowing the characters to enjoy extraordinarily strong relativistic effects close to the black hole. We have computed the results for two special cases of the orbit radius, r = 2.2GM/c2 (Fig. 3(b) and 5(b)) and r = 1.0000379GM/c2 (Fig. 3(c) and 4). The latter case corresponds to the orbit of Miller’s planet where the characters of Interstellar spend three hours while 21 years pass on their base station which is sufficiently distant from the reach of Gargantua’s gravitational time shift."
Salve a tutti,
ho passato gli ultimi 2 giorni ad approfondire l'argomento, per quanto ho potuto, e credo di aver trovato diverse informazioni interessanti.
In primis mi sono imbattuto in questo: https://arxiv.org/pdf/1601.02897.pdf
sembrava promettente, mi sembra escluda del tutto che sia possibile la vita con un buco nero di poche masse solari, ma non esclude che sia possibile attorno ad un buco nero rotante di milioni di masse solari.
Così ho cercato ancora, finendo per trovare questo: https://arxiv.org/pdf/1910.00940.pdf
Qui sembrano calcolare la zona abitabile intorno ad un buco nero supermassiccio, basandosi sul fatto che micronde di background dell'universo switcheranno verso il blu nei pressi del buco nero, generando il calore necessario. Il problema però sembra che per generare il calore necessario alla zona abitabile (che sarebbe all'interno dell'ergosfera peraltro) lo spettro scivoli nell'UV e quindi forme di vita complesse sarebbe impossibile trovarle.
Avevo quasi rinunciato, quando infine ho trovato questo: https://arxiv.org/pdf/1705.07688.pdf
Sembra che attorno alle pulsar sia possibile avere superterre con abbastanza calore, e radiazioni che non comprometterebbero la vita, questo perchè queste superterre potrebbero avere atmosfere estremamente dense e quindi schermare eventuali abitanti dai raggi x delle pulsar, producendo anche il calore necessario con questi. Ciò che mi chiedevo: non è pensabile che il disco di accrescimento di un buco nero supermassiccio svolga lo stesso lavoro e che essendoci un'atmosfera come quella descritta per alcune delle superterre questa possa schermare dai raggi x del disco di accrescimento e produrre abbastanza calore (Perchè in questo modo non ci sarebbe più bisogno della zona abitabile presente solo nello spettro UV, ma potrebbe tranquillamente orbitare in zone dove lo switch è meno intenso, anche se più fredde il calore sarebbe comunque dato dal disco di accrescimento con i raggi x che l'atmosfera superdensa del pianeta dovrebbe tramutare in calore)? E' plausibile che se il pianeta fosse tidal locked almeno un emisfero sarebbe protetto dalle radiazioni anche senza l'atmosfera così densa (anche se comunque credo ne avrebbe bisogno per generare calore)?
Un altro possibile scenario che mi viene in mente è invece in un sistema di 2 soli gemelli con un buco nero < 10M.
Qui mi pare di capire che i problemi derivano da diversi fattori:
1) Il pianeta dovrebbe essere ad una certa distanza dal buco nero (> roche limit?)
2) Le radiazioni dal disco di accrescimento (questo forse è un falso problema: visto che abbiamo due soli, non ci serve l'energia del disco di accrescimento, possiamo ipotizzare non ci sia. In caso ci fosse comunque, un pianeta come quello che andrò a descrivere sarebbe tidal locked?)
3) La distanza fra il pianeta e le stelle non può variare troppo
4) Avere abbastanza luce
5) Un orbita stabile
Per quanto riguarda la 1, pensavo appunto ad un buco nero < 10M perchè leggevo che considerando un corpo centrale di 10 M ed un satellite della densità di 5000 kg/m^3 (come la Terra), il limite di Roche dovrebbe essere lo 0,8% di 1 AU, che sembra sufficientemente piccolo, però mi chiedo se non possano esserci problemi con l'atmosfera vista la densità della Terra (sarebbe meglio se il pianeta fosse più grande giusto?).
Per quanto riguarda 2, come dicevo credo sia il problema minore, ma in ogni caso il pianeta sarebbe tidaly locked in queste circostanze?
3 mi fa pensare che il pianeta debba essere più vicino al buco nero che alle 2 stelle e 4 mi fa ragionare che un solo sole potrebbe non bastare vista la distanza a cui dovrebbe essere rispetto alla distanza fra il pianeta ed il buco nero. Per questo riflettevo sul fatto che (se ho ben capito), 2 soli a 1.4 AU avrebbero lo stesso flusso di un solo sole ad 1 AU, e se il pianeta avesse effettivamente bisogno di più luce considerando una distanza dalle stelle > 1 AU ma < 1.4 AU il problema potrebbe essere risolto?
Sul punto 5, se le due stelle fossero due gemelle, molto vicine fra loro, orbitando intorno al loro stesso baricentro (o al centro della massa dell'intero sistema), si potrebbe pensare ad un'orbita sufficientemente stabile per il pianeta?
Sperando di non aver scritto troppe sciocchezze, saluto tutti e ringrazio come al solito chiunque vorrà darmi una mano.
etruscastro
15-04-2021, 07:37
cmq
no parole stile sms come da regolamento
no parole stile sms come da regolamento
Pensavo di esserci stato attento, scusami.
Red Hanuman
15-04-2021, 18:30
Premetto che gli articoli non li ho letti per intero...
Salve a tutti,
ho passato gli ultimi 2 giorni ad approfondire l'argomento, per quanto ho potuto, e credo di aver trovato diverse informazioni interessanti.
In primis mi sono imbattuto in questo: https://arxiv.org/pdf/1601.02897.pdf
sembrava promettente, mi sembra escluda del tutto che sia possibile la vita con un buco nero di poche masse solari, ma non esclude che sia possibile attorno ad un buco nero rotante di milioni di masse solari.
Interessante. Praticamente, se ho capito bene si tratterebbe di sfruttare gli effetti di dilatazione temporale presso un BN per ricavare energia dalla radiazione di fondo sfruttando il delta di entropia tra la radiazione di fondo e la radiazione riemessa verso il BN.
Poche possibilità concrete, però, perchè ci si deve limitare a un BN rotante e bisogna trovare un'orbita tale per cui gli effetti di dilatazione temporale non siano tali da abbrustolire il pianeta.
Condizioni riscontrabili potenzialmente in un'area ristretta attorno ad un BN supermassiccio e rotante. Ma senza disco di accrescimento...
Così ho cercato ancora, finendo per trovare questo: https://arxiv.org/pdf/1910.00940.pdf
Qui sembrano calcolare la zona abitabile intorno ad un buco nero supermassiccio, basandosi sul fatto che micronde di background dell'universo switcheranno verso il blu nei pressi del buco nero, generando il calore necessario. Il problema però sembra che per generare il calore necessario alla zona abitabile (che sarebbe all'interno dell'ergosfera peraltro) lo spettro scivoli nell'UV e quindi forme di vita complesse sarebbe impossibile trovarle.
Temo tu abbia fatto un po' di confusione... Non si parla affatto di ergosfera nell'articolo che citi.
Si parla di diverse fonti di energia:
- calore di un sottile disco di accrescimento attorno al BN (per pianeti immersi o appena sotto / sopra esso)
- tiepidi dischi di accrescimento in fase di lenta crescita (sempre per pianeti immersi o appena sotto / sopra essi)
- blueshift della CMB (come nell'altro articolo)
- ricavare energia da neutrini, materia oscura e onde gravitazionali.
Fonti possibili, ma con ben precisi limiti tecnologici - di posizione - addirittura di esistenza delle particelle di materia oscura.
Molto, molto difficile la sussistenza della vita in questi pianeti, comunque e in tutti i casi.
Avevo quasi rinunciato, quando infine ho trovato questo: https://arxiv.org/pdf/1705.07688.pdf
Sembra che attorno alle pulsar sia possibile avere superterre con abbastanza calore, e radiazioni che non comprometterebbero la vita, questo perchè queste superterre potrebbero avere atmosfere estremamente dense e quindi schermare eventuali abitanti dai raggi x delle pulsar, producendo anche il calore necessario con questi. Ciò che mi chiedevo: non è pensabile che il disco di accrescimento di un buco nero supermassiccio svolga lo stesso lavoro e che essendoci un'atmosfera come quella descritta per alcune delle superterre questa possa schermare dai raggi x del disco di accrescimento e produrre abbastanza calore (Perchè in questo modo non ci sarebbe più bisogno della zona abitabile presente solo nello spettro UV, ma potrebbe tranquillamente orbitare in zone dove lo switch è meno intenso, anche se più fredde il calore sarebbe comunque dato dal disco di accrescimento con i raggi x che l'atmosfera superdensa del pianeta dovrebbe tramutare in calore)?
Se il pianeta è immerso in un disco di accrescimento, la presenza di una densa atmosfera provocherebbe inevitabilmente un effetto serra imponente e distruttivo, anche se il disco fosse sottile / diffuso.
Sopra o sotto di esso, a debita distanza, può darsi, ma qui bisognerebbe vedere l'orbita e capire se periodicamente si immerge nel disco di accrescimento (evento comunque fatale).
E' plausibile che se il pianeta fosse tidal locked almeno un emisfero sarebbe protetto dalle radiazioni anche senza l'atmosfera così densa (anche se comunque credo ne avrebbe bisogno per generare calore)?
Un pianeta bloccato dalle forze di marea avrebbe un emisfero sempre bollente e l'altro sempre gelido. Condizioni di vivibilità potrebbero esserci nelle zone del terminatore, che comunque sarebbero flagellate da intensi venti dovuti allo scambio energetico tra emisferi.
Un altro possibile scenario che mi viene in mente è invece in un sistema di 2 soli gemelli con un buco nero < 10M.
Qui mi pare di capire che i problemi derivano da diversi fattori:
1) Il pianeta dovrebbe essere ad una certa distanza dal buco nero (> roche limit?)
2) Le radiazioni dal disco di accrescimento (questo forse è un falso problema: visto che abbiamo due soli, non ci serve l'energia del disco di accrescimento, possiamo ipotizzare non ci sia. In caso ci fosse comunque, un pianeta come quello che andrò a descrivere sarebbe tidal locked?)
Difficile che non esista un disco di accrescimento in una situazione del genere. Troppi corpi che possono perdere pezzi...
3) La distanza fra il pianeta e le stelle non può variare troppo
4) Avere abbastanza luce
5) Un orbita stabile
Quest'ultima ipotesi è estremamente difficile e poco probabile, date le condizioni poste...
Per quanto riguarda la 1, pensavo appunto ad un buco nero < 10M perchè leggevo che considerando un corpo centrale di 10 M ed un satellite della densità di 5000 kg/m^3 (come la Terra), il limite di Roche dovrebbe essere lo 0,8% di 1 AU, che sembra sufficientemente piccolo, però mi chiedo se non possano esserci problemi con l'atmosfera vista la densità della Terra (sarebbe meglio se il pianeta fosse più grande giusto?).
Non basta che stia lontano dal limite di roche, il pianeta non deve subire forti maree (che tra l'altro darebbero luogo a terremoti ed a riscaldamento dovuto alla deformazione delle rocce ed a frizioni interne.
Inoltre, se troppo vicino al BN il pianeta potrebbe venire strappato dalla sua stabile orbita attorno alle stelle che gli danno calore.
Per quanto riguarda 2, come dicevo credo sia il problema minore, ma in ogni caso il pianeta sarebbe tidaly locked in queste circostanze?
A priori è difficile da definire, bisognerebbe fare un calcolo e definire le variabili in gioco.
3 mi fa pensare che il pianeta debba essere più vicino al buco nero che alle 2 stelle
Semmai il contrario. Troppo vicino al BN il pianeta perderebbe la sua orbita stabile attorno a chi gli fornisce il calore indispensabile...
e 4 mi fa ragionare che un solo sole potrebbe non bastare vista la distanza a cui dovrebbe essere rispetto alla distanza fra il pianeta ed il buco nero. Per questo riflettevo sul fatto che (se ho ben capito), 2 soli a 1.4 AU avrebbero lo stesso flusso di un solo sole ad 1 AU, e se il pianeta avesse effettivamente bisogno di più luce considerando una distanza dalle stelle > 1 AU ma < 1.4 AU il problema potrebbe essere risolto?
Stai correndo troppo, tre corpi in orbita creano orbite caotiche, quattro poi... Il pianeta sarebbe meglio orbitasse attorno al centro gravitazionale delle due stelle, lontano dal BN.
Troppe condizioni comportano caos finale...
Sul punto 5, se le due stelle fossero due gemelle, molto vicine fra loro, orbitando intorno al loro stesso baricentro (o al centro della massa dell'intero sistema), si potrebbe pensare ad un'orbita sufficientemente stabile per il pianeta?
Questo potrebbe rendere l'orbita del pianeta meno caotica.
Sperando di non aver scritto troppe sciocchezze, saluto tutti e ringrazio come al solito chiunque vorrà darmi una mano.
;)
Premetto che gli articoli non li ho letti per intero...
Interessante. Praticamente, se ho capito bene si tratterebbe di sfruttare gli effetti di dilatazione temporale presso un BN per ricavare energia dalla radiazione di fondo sfruttando il delta di entropia tra la radiazione di fondo e la radiazione riemessa verso il BN.
Credo di si, io sono solo riuscito a capire che tramite lo slittamento verso il blu dovuto alla radiazione di fondo nelle vicinanze di un buco nero simile, si avrebbe abbastanza calore da permettere teoricamente la vita (anche se poi l'altro file mi pare dire chiaramente che la teorica zona abitabile finirebbe nello spettro UV e quindi mi chiedo che tipo di "vita" ci si potrebbe aspettare, anche i microbi immagino muoiano con gli UV, inoltre trovandosi questi buchi neri rotanti vicino ai nuclei galattici si aspettano enormi problemi riguardo la luminosità), ed anche che si avrebbe un effetto simile a quello che produce la terra dopo essere stata colpita dai raggi del sole, rilasciando particelle con un livello di entropia maggiore di quelle arrivate dal sole (questo processo credo sia necessario per l'evoluzione?). La cosa sarebbe possibile tramite una qualche interazione fra la CMB e la radiazione riemessa verso il BN (spero almeno di aver capito bene :D).
Poche possibilità concrete, però, perchè ci si deve limitare a un BN rotante e bisogna trovare un'orbita tale per cui gli effetti di dilatazione temporale non siano tali da abbrustolire il pianeta.
Condizioni riscontrabili potenzialmente in un'area ristretta attorno ad un BN supermassiccio e rotante. Ma senza disco di accrescimento...
Se ci fosse il disco di accrescimento, un pianeta in tale prossimità passerebbe di certo all'interno? Se così non fosse però mi pare di capire che non si possa escludere l'eventualità che sia una di quelle superterre di cui parlavo prima, e che l'atmosfera densa combinata con i raggi x del disco di accrescimento potrebbe formare calore come si suppone succeda per gli stessi pianeti orbitanti intorno alle stelle di neutroni?
Temo tu abbia fatto un po' di confusione... Non si parla affatto di ergosfera nell'articolo che citi.
Si parla di diverse fonti di energia:
- calore di un sottile disco di accrescimento attorno al BN (per pianeti immersi o appena sotto / sopra esso)
- tiepidi dischi di accrescimento in fase di lenta crescita (sempre per pianeti immersi o appena sotto / sopra essi)
- blueshift della CMB (come nell'altro articolo)
- ricavare energia da neutrini, materia oscura e onde gravitazionali.
Fonti possibili, ma con ben precisi limiti tecnologici - di posizione - addirittura di esistenza delle particelle di materia oscura.
Molto, molto difficile la sussistenza della vita in questi pianeti, comunque e in tutti i casi.
No, non nomina l'ergosfera, l'avevo dato per scontato io visto quanto è vicino, pensavo un buco nero simile avesse un'ergosfera enorme e se ho ben capito la zona abitabile è in un'orbita molto vicina al BN, inoltre parla di onde gravitazionali che se non sbaglio sono forze di marea, ma in un buco nero così grande le forze di marea non dovrebbero essere trascurabili anche oltre l'ergosfera? Per questo pensavo fosse all'interno.
Si, avevo letto delle altre fonti di energia, ma appunto avevo scartato l'idea potesse passare in qualsiasi disco di accrescimento per la vita, su come ricavare energia dai neutrini so veramente molto poco, mentre la materia oscura l'avevo scartata appunto perchè al momento è solo teorizzata credo.
Se il pianeta è immerso in un disco di accrescimento, la presenza di una densa atmosfera provocherebbe inevitabilmente un effetto serra imponente e distruttivo, anche se il disco fosse sottile / diffuso.
Sopra o sotto di esso, a debita distanza, può darsi, ma qui bisognerebbe vedere l'orbita e capire se periodicamente si immerge nel disco di accrescimento (evento comunque fatale).
Si, stiamo discutendo in maniera del tutto speculativa, a me interessa capire solo se, per quanto improbabile, resti comunque possibile che un pianeta possa ricavare calore necessario ed essere schermato dai raggi x del disco di accrescimento allo stesso tempo. Eventualmente un'atmosfera così densa del pianeta cosa comporterebbe per le creature che lo abitano?
Un pianeta bloccato dalle forze di marea avrebbe un emisfero sempre bollente e l'altro sempre gelido. Condizioni di vivibilità potrebbero esserci nelle zone del terminatore, che comunque sarebbero flagellate da intensi venti dovuti allo scambio energetico tra emisferi.
Se però non fosse bloccato e non avesse quell'atmosfera super densa di cui parlavo sopra sarebbe fritto del tutto con la presenza di un disco di accrescimento giusto? Anche qui, io pensavo fosse bloccato per la distanza così piccola che sembrano ipotizzare dal buco nero, ma in realtà non sono nemmeno certo che dipenda solo dalla distanza, mi pare di aver capito che dipenda anche dal tempo.
Difficile che non esista un disco di accrescimento in una situazione del genere. Troppi corpi che possono perdere pezzi...
In questo caso, sempre ipotizzando l'orbita non ci passi dentro (visto che in ogni caso, come mi hai detto, vorrebbe dire fine di qualsiasi forma di vita), sarebbe più vantaggioso per la vita che il pianeta fosse bloccato dalle forze di marea? O che non lo fosse? Potrebbe essere bloccato dalle forze di marea anche ad una distanza ragguardevole (considerando che qualsiasi pianeta immagino debba orbitare comunque lontano da un BN < 10M)? Superterre ed atmosfere molto dense in linea teorica comunque potrebbero rivolere il problema giusto?
Non basta che stia lontano dal limite di roche, il pianeta non deve subire forti maree (che tra l'altro darebbero luogo a terremoti ed a riscaldamento dovuto alla deformazione delle rocce ed a frizioni interne.
Inoltre, se troppo vicino al BN il pianeta potrebbe venire strappato dalla sua stabile orbita attorno alle stelle che gli danno calore.
Capisco, se è oltre il limite di Roche però non verrebbe distrutto giusto? Anche ammesso vi fossero terremoti, se fosse bloccato dalle forze di marea (e a questo punto non mi resta che augurarmi che ciò sia quantomeno possibile), sarebbe plausibile pensare ad un emisfero estremamente caldo (raggi x del disco + forze di marea) con l'altro vivibile irradiato dai due soli?
Semmai il contrario. Troppo vicino al BN il pianeta perderebbe la sua orbita stabile attorno a chi gli fornisce il calore indispensabile...
Stai correndo troppo, tre corpi in orbita creano orbite caotiche, quattro poi... Il pianeta sarebbe meglio orbitasse attorno al centro gravitazionale delle due stelle, lontano dal BN.
Ci avevo riflettuto, però in realtà quello a cui pensavo erano le due gemelle vicine che orbitano sul loro baricentro ed il pianeta che orbita intorno al centro della massa del sistema (ossia un pianeta irradiato da due stelle senza orbitare attorno a nessuna di esse), che immagino sia più vicino al BN che ai due soli, io addirittura consideravo 0,05 AU (che è comunque più di 5 volte il limite di Roche) dal BN e 2 AU dai soli, però credo che il centro della massa più realisticamente lo portrebbe a 0.32 AU dal BN e 1.28 AU dai soli, se questi distassero 1.6 AU dal BN ed il BN fosse di 8 M, o 0.27 AU dal BN con un BN di 10 M e stessa distanza fra soli e BN, almeno se non ho fatto pasticci con i calcoli, inoltre credo che così si avrebbe anche una sorta di alternanza delle stagioni anche se fosse bloccato dalle forze di marea, almeno su un emisfero, perchè effettivamente si allontanerebbe ed avvicinerebbe ai due soli a seconda del momento), non è abbastanza stabile come orbita per il pianeta? Io ho dato per scontato che fin tanto che le stelle continuavano ad orbitare sul loro baricentro ed insieme intorno al BN in un'orbita stabile, se il pianeta fosse stato orbitante al centro della massa del sistema sarebbe stato abbastanza stabile avendo in pratica sempre (in linea di massima) le stesse forze che agiscono allo stesso tempo. E' plausibile o sto vaneggiando? Lol.
Edit: il tutto mi sa che funziona solo se si evitassero determinate traiettorie che spingerebbero il pianeta verso il BN o cmq in una zona dove la forza di attrazione è troppo forte giusto? Ma queste non saprei proprio come calcolarle. :P Vorrei capire però se possiamo dire che probabilmente almeno una combinazione possibile di orbite di stelle e pianeta funzionerebbe, o che è estremamente più probabile che non esista nessuna combinazione di orbite che salvi il pianeta abbastanza a lungo da generare la vita.
Ps fra parentesi ho calcolato il centro della massa considerando la distanza fra i due soli trascurabile e, per quanto possano essere vicini, non sono sicuro che sia giusto, ne che abbia un'approssimazione decente.
Questo potrebbe rendere l'orbita del pianeta meno caotica.
Al punto da poter risolvere il problema con la vicinanza al BN?
PS vado un secondo OT, se volessi imparare a fare calcoli (almeno ad un livello base), considerando che al momento ho un livello da liceo scientifico per quanto riguarda fisica e matematica (a stento, visto che è passato del tempo e molte cose le ho dimenticate), a parte un ripasso generale appunto di matematica e fisica, mi sai dire da dove dovrei iniziare?
Ho provato a vedere se capivo come calcolare il tempo necessario ad un corpo per essere bloccato dalle forze di marea, ma poi mi sono imbattuto in questo ed ho deciso che forse era il caso di fermarmi :D: https://en.wikipedia.org/wiki/Tidal_locking#Timescale
Albertus
16-04-2021, 09:34
Saluti
Se ti interessa l'astrofisica ti consiglierei il libro :
"An introduction to modern astrophysics "
di Bradley W Carroll
Non è un testo divulgativo ma è ancora relativamente semplice
Per quanto riguarda la matematica , oltre a alle nozioni apprese al liceo scientifico , dovresti conoscere le equazioni differenziali
Non è necessario saperle risolverle , ci vogliono anni, solo capire il concetto
Se vuoi puoi avventurarti in analisi quantitative ti consiglio di imparare Python
E' un linguaggio di programmazione semplice, si impara in una settimana
Python fornisce delle librerie dedicate all'astronomia e all'astrofisica
Red Hanuman
16-04-2021, 17:53
Credo di si, io sono solo riuscito a capire che tramite lo slittamento verso il blu dovuto alla radiazione di fondo nelle vicinanze di un buco nero simile, si avrebbe abbastanza calore da permettere teoricamente la vita (anche se poi l'altro file mi pare dire chiaramente che la teorica zona abitabile finirebbe nello spettro UV e quindi mi chiedo che tipo di "vita" ci si potrebbe aspettare, anche i microbi immagino muoiano con gli UV, inoltre trovandosi questi buchi neri rotanti vicino ai nuclei galattici si aspettano enormi problemi riguardo la luminosità), ed anche che si avrebbe un effetto simile a quello che produce la terra dopo essere stata colpita dai raggi del sole, rilasciando particelle con un livello di entropia maggiore di quelle arrivate dal sole (questo processo credo sia necessario per l'evoluzione?). La cosa sarebbe possibile tramite una qualche interazione fra la CMB e la radiazione riemessa verso il BN (spero almeno di aver capito bene ).
Non è indispensabile finire nella zona UV, basta piazzare il pianeta in una zona ristretta dove le distorsioni dello spazio - tempo sono quelle giuste. Il punto è capire se questa zona consente al pianeta di rimanere integro e di non subire eccessivi effetti di marea.
Per l'entropia, conta la sua differenza tra radiazione entrante e quella uscente, perchè questa differenza consente di compiere lavoro, e quindi consente agli esseri viventi di vivere.
Se ci fosse il disco di accrescimento, un pianeta in tale prossimità passerebbe di certo all'interno? Se così non fosse però mi pare di capire che non si possa escludere l'eventualità che sia una di quelle superterre di cui parlavo prima, e che l'atmosfera densa combinata con i raggi x del disco di accrescimento potrebbe formare calore come si suppone succeda per gli stessi pianeti orbitanti intorno alle stelle di neutroni?
Non è detto che un pianeta ci debba per forza entrare del disco di accrescimento, ma tutto dipende dall'orbita e la vedo dura.
Non solo la stabilità dell'orbita è in gioco (la massa del disco di accrescimento potrebbe essere rilevante al fine della stabilità); ma se solo il pianeta ci passa in mezzo sarebbe bombardato dalla radiazione in ogni direzione (si surriscalderebbe velocemente), per poi raffreddarsi rapidamente allontanandosi dal disco.
Poca stabilità, poca vita...
No, non nomina l'ergosfera, l'avevo dato per scontato io visto quanto è vicino, pensavo un buco nero simile avesse un'ergosfera enorme e se ho ben capito la zona abitabile è in un'orbita molto vicina al BN, inoltre parla di onde gravitazionali che se non sbaglio sono forze di marea, ma in un buco nero così grande le forze di marea non dovrebbero essere trascurabili anche oltre l'ergosfera? Per questo pensavo fosse all'interno.
Continui a pensare all'ergosfera, ma quello che conta per l'articolo è la vicinanza e la densità del disco. L'ergosfera è comunque lontana.
Le onde gravitazionali NON sono forze di marea, ma scosse nel tessuto dello spazio - tempo.
Gli effetti delle forze di marea dipendono anche dal limite di Roche, e quindi dalla coesione interna al pianeta. Tra l'altro, se la marea comporta l'asportazione dell'atmosfera, il pianeta non è vivibile...
Si, avevo letto delle altre fonti di energia, ma appunto avevo scartato l'idea potesse passare in qualsiasi disco di accrescimento per la vita, su come ricavare energia dai neutrini so veramente molto poco, mentre la materia oscura l'avevo scartata appunto perchè al momento è solo teorizzata credo.
L'articolo riguardava ogni fonte immaginabile di energia per il pianeta, proprio perchè il BN di per sé non rilascia energia...
Si, stiamo discutendo in maniera del tutto speculativa, a me interessa capire solo se, per quanto improbabile, resti comunque possibile che un pianeta possa ricavare calore necessario ed essere schermato dai raggi x del disco di accrescimento allo stesso tempo. Eventualmente un'atmosfera così densa del pianeta cosa comporterebbe per le creature che lo abitano?
La densità dell'atmosfera comporta pressioni elevate in superficie ed anche un imponente effetto serra. Una seria ipoteca sulla vita...
Se però non fosse bloccato e non avesse quell'atmosfera super densa di cui parlavo sopra sarebbe fritto del tutto con la presenza di un disco di accrescimento giusto? Anche qui, io pensavo fosse bloccato per la distanza così piccola che sembrano ipotizzare dal buco nero, ma in realtà non sono nemmeno certo che dipenda solo dalla distanza, mi pare di aver capito che dipenda anche dal tempo.
E' una possibilità, tutto dipende dal disco di accrescimento. Il locking gravitazionale dipende dall'insieme delle condizioni dell'orbita. Prendi la Luna: è in risonanza 1:1 tra rivoluzione e rotazione sull'asse, ed è in locking gravitazionale con la Terra (almeno oggi). E la Terra di certo non è un BN...
In questo caso, sempre ipotizzando l'orbita non ci passi dentro (visto che in ogni caso, come mi hai detto, vorrebbe dire fine di qualsiasi forma di vita), sarebbe più vantaggioso per la vita che il pianeta fosse bloccato dalle forze di marea? O che non lo fosse? Potrebbe essere bloccato dalle forze di marea anche ad una distanza ragguardevole (considerando che qualsiasi pianeta immagino debba orbitare comunque lontano da un BN < 10M)? Superterre ed atmosfere molto dense in linea teorica comunque potrebbero rivolere il problema giusto?
Come già detto, il locking gravitazionale riduce le aree vivibili al terminatore, e comporta forti venti per il riequilibrio termico tra i due emisferi. Non molto favorevole alla vita.
"Distanza ragguardevole" è una definizione troppo vaga per dire qualcosa. Dipende da caso a caso.
Superterre e atmosfera densa risolvono alcuni problemi alla vita, ma ne pongono altri.
Poi, bisognerebbe avere chiaro cos'è vita e cosa non lo è...
Capisco, se è oltre il limite di Roche però non verrebbe distrutto giusto? Anche ammesso vi fossero terremoti, se fosse bloccato dalle forze di marea (e a questo punto non mi resta che augurarmi che ciò sia quantomeno possibile), sarebbe plausibile pensare ad un emisfero estremamente caldo (raggi x del disco + forze di marea) con l'altro vivibile irradiato dai due soli?
Oltre il limite di Roche il pianeta rimane tendenzialmente coeso. Un pianeta come lo vedi tu sarebbe fritto dai raggi X da una parte e dalla radiazione accumulata delle due stelle dell'altra...
Ci avevo riflettuto, però in realtà quello a cui pensavo erano le due gemelle vicine che orbitano sul loro baricentro ed il pianeta che orbita intorno al centro della massa del sistema (ossia un pianeta irradiato da due stelle senza orbitare attorno a nessuna di esse), che immagino sia più vicino al BN che ai due soli, io addirittura consideravo 0,05 AU (che è comunque più di 5 volte il limite di Roche) dal BN e 2 AU dai soli, però credo che il centro della massa più realisticamente lo portrebbe a 0.32 AU dal BN e 1.28 AU dai soli, se questi distassero 1.6 AU dal BN ed il BN fosse di 8 M, o 0.27 AU dal BN con un BN di 10 M e stessa distanza fra soli e BN, almeno se non ho fatto pasticci con i calcoli, inoltre credo che così si avrebbe anche una sorta di alternanza delle stagioni anche se fosse bloccato dalle forze di marea, almeno su un emisfero, perchè effettivamente si allontanerebbe ed avvicinerebbe ai due soli a seconda del momento), non è abbastanza stabile come orbita per il pianeta? Io ho dato per scontato che fin tanto che le stelle continuavano ad orbitare sul loro baricentro ed insieme intorno al BN in un'orbita stabile, se il pianeta fosse stato orbitante al centro della massa del sistema sarebbe stato abbastanza stabile avendo in pratica sempre (in linea di massima) le stesse forze che agiscono allo stesso tempo. E' plausibile o sto vaneggiando? Lol.
A parte che tu non dai indicazioni sulle masse delle stelle, sulle loro orbite e velocità... Il limite di Roche dipende dalla densità del pianeta e dalla sua gravità complessiva, quindi alla stessa distanza dal BN un pianeta può rimanere coeso ed un altro no.
Se il pianeta orbitasse attorno al comune centro di massa del sistema potrebbe anche percorrere un orbita stabile, ma sarebbe inevitabilmente periodicamente troppo lontano o troppo vicino alle stelle che lo riscaldano, con tutto quello che ne consegue. Temo poi che l'orbita stabile sarebbe molto distante dal centro di massa, per evitare il cumulo delle periodiche perturbazioni dell'orbita dovute all'eccessiva vicinanza ad uno o all'altro dei corpi.
Poi, a volte le stelle potrebbero essere eclissate dal BN, con effetti imprevedibili sul pianeta...
Edit: il tutto mi sa che funziona solo se si evitassero determinate traiettorie che spingerebbero il pianeta verso il BN o cmq in una zona dove la forza di attrazione è troppo forte giusto? Ma queste non saprei proprio come calcolarle. :P Vorrei capire però se possiamo dire che probabilmente almeno una combinazione possibile di orbite di stelle e pianeta funzionerebbe, o che è estremamente più probabile che non esista nessuna combinazione di orbite che salvi il pianeta abbastanza a lungo da generare la vita.
Ps fra parentesi ho calcolato il centro della massa considerando la distanza fra i due soli trascurabile e, per quanto possano essere vicini, non sono sicuro che sia giusto, ne che abbia un'approssimazione decente.
Finché non determini le masse dei vari corpi e del disco di accrescimento, nonché le distanze tra di loro, il problema è poco trattabile.
Ed anche determinando tutte le variabili, temo che sarebbe un calcolo alla portata solo di supercomputers...
Red Hanuman
16-04-2021, 17:54
Al punto da poter risolvere il problema con la vicinanza al BN?
Può darsi...
PS vado un secondo OT, se volessi imparare a fare calcoli (almeno ad un livello base), considerando che al momento ho un livello da liceo scientifico per quanto riguarda fisica e matematica (a stento, visto che è passato del tempo e molte cose le ho dimenticate), a parte un ripasso generale appunto di matematica e fisica, mi sai dire da dove dovrei iniziare?
Ho provato a vedere se capivo come calcolare il tempo necessario ad un corpo per essere bloccato dalle forze di marea, ma poi mi sono imbattuto in questo ed ho deciso che forse era il caso di fermarmi :D: https://en.wikipedia.org/wiki/Tidal_locking#Timescale
Ti ha già risposto Albertus...;)
"Distanza ragguardevole" è una definizione troppo vaga per dire qualcosa. Dipende da caso a caso.
Un pianeta come lo vedi tu sarebbe fritto dai raggi X da una parte e dalla radiazione accumulata delle due stelle dell'altra...
A parte che tu non dai indicazioni sulle masse delle stelle, sulle loro orbite e velocità... Il limite di Roche dipende dalla densità del pianeta e dalla sua gravità complessiva, quindi alla stessa distanza dal BN un pianeta può rimanere coeso ed un altro no.
Se il pianeta orbitasse attorno al comune centro di massa del sistema potrebbe anche percorrere un orbita stabile, ma sarebbe inevitabilmente periodicamente troppo lontano o troppo vicino alle stelle che lo riscaldano, con tutto quello che ne consegue. Temo poi che l'orbita stabile sarebbe molto distante dal centro di massa, per evitare il cumulo delle periodiche perturbazioni dell'orbita dovute all'eccessiva vicinanza ad uno o all'altro dei corpi.
Poi, a volte le stelle potrebbero essere eclissate dal BN, con effetti imprevedibili sul pianeta...
Finché non determini le masse dei vari corpi e del disco di accrescimento, nonché le distanze tra di loro, il problema è poco trattabile.
Ed anche determinando tutte le variabili, temo che sarebbe un calcolo alla portata solo di supercomputers...
Hai ragione, è che ho considerato le stelle gemelle il più vicino possibile, come due soli da 1 M per comodità, ed un pianeta con densità simile alla Terra (per il quale se ho capito bene, intorno ad una massa di 10 M, il limite di Roche è 0.8% di 1 AU), sempre approssimando ho quindi considerato una massa del sistema di 2 M ed un altra massa di 10 M. Se queste due masse fossero ad 1.6 AU di distanza, 2 x 1.6 = 3.2 e 3.2/12 = 0,27. Così sono arrivato a stimare la distanza dal BN a 0,27 AU con conseguente distanza dai due soli a 1.33 AU (o 0.32 AU dal BN e 1.27 AU dai soli con un buco nero di 8 M), anche se immagino sia molto approssimata. Il tutto mi faceva ben sperare, perchè da wikipedia avevo capito che la distanza di un pianeta come la terra dal sole, per essere in una fascia vivibile, dovrebbe essere fra 0.95 AU e 1.37 AU, così come che il flusso di una stella simile al sole ad 1 AU sarebbe lo stesso di due stelle simili al sole ad 1.4 AU, questo dovrebbe portare la zona abitabile fra 1.33 AU ed 1.92 AU dai soli se non sto sbagliando nulla nel ragionamento. Questo mi porta a pensare una cosa: i due soli devono essere più lontani. Aumentando la distanza dei due soli di 1 M ciascuno dal BN di 10 M ad 1.8 AU, avrei il centro della massa a 0.3 AU dal BN e 1.5 AU dai soli, con il centro della massa molto all'interno della zona abitabile (sempre che resti abitabile anche con l'emisfero perennemente esposto).
Questo è per ciò che concerne la parte del pericolo derivante dai 2 soli.
Per quello che invece riguarda il BN il mio ragionamento è stato che, con il limite di Roche < 0.01 AU (massa terrestre intorno ad un corpo di 10M = 0,8% di 1 AU, è giusto?), immaginavo che 0.3 AU dal BN fosse una distanza sufficiente, in realtà non so se è sufficiente a tenerlo fuori dal disco di accrescimento, ne se è sufficiente a fargli conservare l'atmosfera, o se sarebbe bloccato dalle forze di marea in un tempo ragionevole e non so quanto l'orbita del pianeta possa far si che il pianeta aumenti o diminuisca la distanza fra le due grosse masse che formano il sistema (dovrebbe comunque restare entro 0.17 AU di spostamento in avvicinamento ai soli credo per restare nella zona abitabile, non ho idea però quale sarebbe la distanza minima che dovrebbe avere dal BN), così come non so se i due soli, nonostante la distanza dovrebbe suggerire una zona abitabile, non friggano comunque tutto in caso di blocco del pianeta dalle forze di marea (perchè comunque se non fosse bloccato, da quello che mi dici sarebbe fritto del tutto dalle radiazioni del disco di accrescimento), essendo l'emisfero perennemente esposto e se è comunque plausibile che almeno una porzione di pianeta resti vivibile.
Il tutto comunque partendo dal presupposto che i miei calcoli, oltre ad essere parecchio approssimativi, sono anche stati effettuati su un'unica dimensione (e non tengono conto della massa del pianeta che non so se è trascurabile) e quindi non mi sogno nemmeno che possano essere esaustivi, però speravo potessero aiutarmi a determinare almeno la remota possibilità dell'esistenza di un pianeta del genere abitato da forme di vita complesse o comunque quelle che vengono definite "forme di vita intelligenti":
Finché non determini le masse dei vari corpi e del disco di accrescimento, nonché le distanze tra di loro, il problema è poco trattabile.
Per quanto riguarda le masse e le distanze dei corpi ho provato ad essere un minimo più preciso, ma per le dimensioni del disco di accrescimento non sono riuscito a trovare stime concrete, però le stelle mi sembrano abbastanza lontane da non riversare troppa materia, è possibile considerarlo "piccolo" in una situazione simile?
Ragionavo anche sul fatto che se mettiamo i soli a 2 AU dal BN (diminuendo ancora un po' il disco di accrescimento immagino) abbiamo il centro della massa a 0.33 AU dal BN e 1.67 AU dei soli, che mi sembra ancora meglio inserito nella zona abitabile, avendo ben 0.34 AU di possibile movimento in avvicinamento ai soli, e guadagnando ancora qualche centesimo di AU dal BN, e se considero il perielio e l'afelio dell'orbita terrestre, immaginandomelo simile per questo ipotetico pianeta (e non so se è possibile facendolo orbitare intorno al centro di questa massa), mi sembra di capire che sarebbe sempre all'interno della zona abitabile per ciò che concerne i soli. Per la parte riguardate il BN, mi servirebbe davvero capire quanto è plausibile potersi avvicinare senza perdere l'atmosfera (se l'afelio del pianeta fosse anche il momento più vicino al BN dovrebbe essere a 0.25 AU dal BN, ma se avesse perielio ed afelio simili a Marte, assumendo le stesse condizioni date al pianeta con perielio ed afelio simili alla Terra, allora dovrebbe trovarsi a 0.05 AU dal BN, comunque più di 5 volte il limite di Roche e, mi sembra di capire, miracolosamente ancora nella zona abitabile. Se in entrambe le condizioni il pianeta avesse chance di mantenere atmosfera e l'orbita avesse possibilità di non entrare nel disco di accrescimento, se il pianeta fosse bloccato e se l'emisfero rivolto verso i soli non fosse tutto fritto, direi che avrei trovato ciò che stavo cercando.
PS Non ho capito che intendi per "a volte le stelle potrebbero essere eclissate dal BN, con effetti imprevedibili sul pianeta". Se il pianeta orbita intorno al centro della massa e considerando le stelle molto vicine fra loro orbitanti sul loro stesso baricentro che a sua volta orbita intorno al BN (e spero sia possibile ipotizzare un'orbita estremamente regolare per due stelle simili a 2 AU da un BN di 10 M), possono comunque queste eclissarsi dietro al BN? Non si sposterebbe il centro della massa insieme alle stelle rimanendo alla stessa distanza fra BN e stelle ma in un altro punto dello spazio?
Red Hanuman
18-04-2021, 13:48
Hai ragione, è che ho considerato le stelle gemelle il più vicino possibile, come due soli da 1 M per comodità, ed un pianeta con densità simile alla Terra (per il quale se ho capito bene, intorno ad una massa di 10 M, il limite di Roche è 0.8% di 1 AU), sempre approssimando ho quindi considerato una massa del sistema di 2 M ed un altra massa di 10 M. Se queste due masse fossero ad 1.6 AU di distanza, 2 x 1.6 = 3.2 e 3.2/12 = 0,27. Così sono arrivato a stimare la distanza dal BN a 0,27 AU con conseguente distanza dai due soli a 1.33 AU (o 0.32 AU dal BN e 1.27 AU dai soli con un buco nero di 8 M), anche se immagino sia molto approssimata. Il tutto mi faceva ben sperare, perchè da wikipedia avevo capito che la distanza di un pianeta come la terra dal sole, per essere in una fascia vivibile, dovrebbe essere fra 0.95 AU e 1.37 AU, così come che il flusso di una stella simile al sole ad 1 AU sarebbe lo stesso di due stelle simili al sole ad 1.4 AU, questo dovrebbe portare la zona abitabile fra 1.33 AU ed 1.92 AU dai soli se non sto sbagliando nulla nel ragionamento. Questo mi porta a pensare una cosa: i due soli devono essere più lontani. Aumentando la distanza dei due soli di 1 M ciascuno dal BN di 10 M ad 1.8 AU, avrei il centro della massa a 0.3 AU dal BN e 1.5 AU dai soli, con il centro della massa molto all'interno della zona abitabile (sempre che resti abitabile anche con l'emisfero perennemente esposto).
Questo è per ciò che concerne la parte del pericolo derivante dai 2 soli.
Per quello che invece riguarda il BN il mio ragionamento è stato che, con il limite di Roche < 0.01 AU (massa terrestre intorno ad un corpo di 10M = 0,8% di 1 AU, è giusto?), immaginavo che 0.3 AU dal BN fosse una distanza sufficiente, in realtà non so se è sufficiente a tenerlo fuori dal disco di accrescimento, ne se è sufficiente a fargli conservare l'atmosfera, o se sarebbe bloccato dalle forze di marea in un tempo ragionevole e non so quanto l'orbita del pianeta possa far si che il pianeta aumenti o diminuisca la distanza fra le due grosse masse che formano il sistema (dovrebbe comunque restare entro 0.17 AU di spostamento in avvicinamento ai soli credo per restare nella zona abitabile, non ho idea però quale sarebbe la distanza minima che dovrebbe avere dal BN), così come non so se i due soli, nonostante la distanza dovrebbe suggerire una zona abitabile, non friggano comunque tutto in caso di blocco del pianeta dalle forze di marea (perchè comunque se non fosse bloccato, da quello che mi dici sarebbe fritto del tutto dalle radiazioni del disco di accrescimento), essendo l'emisfero perennemente esposto e se è comunque plausibile che almeno una porzione di pianeta resti vivibile.
Il tutto comunque partendo dal presupposto che i miei calcoli, oltre ad essere parecchio approssimativi, sono anche stati effettuati su un'unica dimensione (e non tengono conto della massa del pianeta che non so se è trascurabile) e quindi non mi sogno nemmeno che possano essere esaustivi, però speravo potessero aiutarmi a determinare almeno la remota possibilità dell'esistenza di un pianeta del genere abitato da forme di vita complesse o comunque quelle che vengono definite "forme di vita intelligenti":
La formula del calcolo del limite di Roche è la seguente:
D=\sqrt[3]{16}R\sqrt[3]{(\frac{\rho p}{\rho s})},
dove D è la distanza tra i centri di massa dei due corpi, R è il raggio del corpo di massa maggiore, \rho p è la densità del corpo maggiore e \rho m è la densità del corpo minore.
La formula è valida per corpi con raggi molto diversi tra loro e non comparabili con la distanza calcolata per il limite di Roche. Ovviamente, D è la distanza minima al di sotto della quale il corpo minore subisce gli effetti devastanti del corpo maggiore.
I calcoli precisi si fanno con questa formula, ovviamente se uno dei due corpi è una stella la densità dell'astro è preponderante rispetto al pianeta.
Per un BN, con una densità virtualmente infinita ed un raggio che può essere potenzialmente anche pari a zero, non ne parliamo...
In questi casi, il calcolo non è così semplice. E tieni presente che parliamo di corpi con una densità omogenea, ma se andiamo a indagare corpi dotati di atmosfera ( e quindi di densità variabili, le cose si complicano ulteriormente. Per esempio, un pianeta può rimanere coeso ma perdere completamente la sua atmosfera...
Red Hanuman
18-04-2021, 13:57
Per quanto riguarda le masse e le distanze dei corpi ho provato ad essere un minimo più preciso, ma per le dimensioni del disco di accrescimento non sono riuscito a trovare stime concrete, però le stelle mi sembrano abbastanza lontane da non riversare troppa materia, è possibile considerarlo "piccolo" in una situazione simile?
Per un disco di accrescimento non puoi assolutamente fare stime sensate. A parte che un disco di accrescimento è formato anche da corpi distrutti dagli effetti di marea del BN ( e qui torniamo alla densità dei corpi iniziali), tutto dipende dall'ambiente che circonda il BN.
Ragionavo anche sul fatto che se mettiamo i soli a 2 AU dal BN (diminuendo ancora un po' il disco di accrescimento immagino) abbiamo il centro della massa a 0.33 AU dal BN e 1.67 AU dei soli, che mi sembra ancora meglio inserito nella zona abitabile, avendo ben 0.34 AU di possibile movimento in avvicinamento ai soli, e guadagnando ancora qualche centesimo di AU dal BN, e se considero il perielio e l'afelio dell'orbita terrestre, immaginandomelo simile per questo ipotetico pianeta (e non so se è possibile facendolo orbitare intorno al centro di questa massa), mi sembra di capire che sarebbe sempre all'interno della zona abitabile per ciò che concerne i soli. Per la parte riguardate il BN, mi servirebbe davvero capire quanto è plausibile potersi avvicinare senza perdere l'atmosfera (se l'afelio del pianeta fosse anche il momento più vicino al BN dovrebbe essere a 0.25 AU dal BN, ma se avesse perielio ed afelio simili a Marte, assumendo le stesse condizioni date al pianeta con perielio ed afelio simili alla Terra, allora dovrebbe trovarsi a 0.05 AU dal BN, comunque più di 5 volte il limite di Roche e, mi sembra di capire, miracolosamente ancora nella zona abitabile. Se in entrambe le condizioni il pianeta avesse chance di mantenere atmosfera e l'orbita avesse possibilità di non entrare nel disco di accrescimento, se il pianeta fosse bloccato e se l'emisfero rivolto verso i soli non fosse tutto fritto, direi che avrei trovato ciò che stavo cercando.
Stai semplificando eccessivamente calcoli che dipendono fortemente dalle condizioni iniziali. Non puoi fare generalizzazioni...
PS Non ho capito che intendi per "a volte le stelle potrebbero essere eclissate dal BN, con effetti imprevedibili sul pianeta". Se il pianeta orbita intorno al centro della massa e considerando le stelle molto vicine fra loro orbitanti sul loro stesso baricentro che a sua volta orbita intorno al BN (e spero sia possibile ipotizzare un'orbita estremamente regolare per due stelle simili a 2 AU da un BN di 10 M), possono comunque queste eclissarsi dietro al BN? Non si sposterebbe il centro della massa insieme alle stelle rimanendo alla stessa distanza fra BN e stelle ma in un altro punto dello spazio?
Mettiamo il caso che il BN provochi effetti di lensing gravitazionali tali da mettere letteralmente a fuoco il pianeta rispetto ai due soli...
Mettici poi gli imprevedibili effetti delle perturbazioni del tessuto dello spazio tempo...
La formula del calcolo del limite di Roche è la seguente:
D=\sqrt[3]{16}R\sqrt[3]{(\frac{\rho p}{\rho s})},
dove D è la distanza tra i centri di massa dei due corpi, R è il raggio del corpo di massa maggiore, \rho p è la densità del corpo maggiore e \rho m è la densità del corpo minore.
Se uso questa formula, anche assumendo R di 30 km (comunque una parte infinitesimale di 1 AU), mi viene qualcosa di molto vicino a 0 x qualcosa di molto vicino a \infty, che mi sono perso? Dovrebbe voler dire che può essere tanto piccolo, tanto grande a seconda di quale dei due valori è rispettivamente più vicino a 0 o a \infty ? Ovviamente al momento non saprei dirti quale dei due sia più piccolo/grande (e non saprei nemmeno come fare a calcolarlo), nel caso di un pianeta come la terra e di un BN con 30 km di R e quindi non saprei interpretare il risultato, quello 0,8 % di 1 AU l'ho letto su un altro forum come una stima per un pianeta con densità simile alla Terra vicino ad una massa di 10 M, ma una massa di 10 M non è detto che abbia densità quasi \infty come un BN del genere, quindi probabilmente non è corretta per un BN, salvo non sia stata calcolata (e non saprei comunque come) proprio relativa alla densità di un BN.
ma se andiamo a indagare corpi dotati di atmosfera ( e quindi di densità variabili, le cose si complicano ulteriormente. Per esempio, un pianeta può rimanere coeso ma perdere completamente la sua atmosfera...
Questo, se prendiamo un pianeta simile alla terra, dovrebbe accadere molto prima del limite di roche? O 5-10 volte quel limite potrebbe essere sufficiente a mantenere l'atmosfera? Immagino non sia così semplice da quantificare.
Stai semplificando eccessivamente calcoli che dipendono fortemente dalle condizioni iniziali. Non puoi fare generalizzazioni...
Purtroppo so che i miei calcoli sono stati estremamente semplificati e non credo di poter effettivamente stabilire se un pianeta del genere possa esistere ed ospitare la vita, però se poniamo che esista, gli abitanti dell'emisfero abitabile cosa vedrebbero in cielo? A parte i due soli ovviamente. Se il pianeta fosse bloccato potrebbero anche non accorgersi del buco nero se non fossero sufficientemente avanzati tecnologicamente? Ci sarebbe un giorno perenne dalla parte dei soli? Allontanandosi ed avvicinandosi ai soli si avrebbero effetti "stagionali"? Cosa vedrebbe invece un ipotetico osservatore dall'emisfero fritto (che immagino sarebbe tutte rocce per un pianeta Earth-like)? Vedrebbe anche l'orizzonte? E che altro? Supponendo passino sempre "sotto" o "sopra" il disco di accrescimento (comunque non in mezzo) e comunque lontano dai poli, come gli apparirebbe?
Per un disco di accrescimento non puoi assolutamente fare stime sensate. A parte che un disco di accrescimento è formato anche da corpi distrutti dagli effetti di marea del BN ( e qui torniamo alla densità dei corpi iniziali), tutto dipende dall'ambiente che circonda il BN.
L'unica info che ho trovato è questa: https://astronomicamens.wordpress.com/2012/09/28/m87-le-prime-misure-dirette-del-disco-di-accrescimento-attorno-al-buco-nero/
pare che l'unica misurazione che abbiamo indichi 5.5 volte il raggio di Schwarzschild, se ciò fosse vero anche per un BN di dimensioni stellari, dovremmo aspettarci un disco di accrescimento intorno ai 165 km credo. Tutto dipende da quello che c'è attorno al buco nero come dici, ma è ragionevole pensare che un BN supermassiccio come quello descritto abbia più materia intorno e quindi il disco di accrescimento di un buco nero più piccolo abbia proporzioni anche inferiori rispetto al raggio di Schwarzschild?
Mettiamo il caso che il BN provochi effetti di lensing gravitazionali tali da mettere letteralmente a fuoco il pianeta rispetto ai due soli...
Mettici poi gli imprevedibili effetti delle perturbazioni del tessuto dello spazio tempo...
Non ho ben capito, ma se il BN mettesse il pianeta a fuoco rispetto ai due soli sarebbe come avere \infty soli? O qualcosa di simile?
Esistono perturbazione del tessuto spazio tempo tali da non distruggere il pianeta e provocare effetti "anomali" per quella che è la nostra conoscenza di spazio e tempo?
Red Hanuman
19-04-2021, 18:15
Se uso questa formula, anche assumendo R di 30 km (comunque una parte infinitesimale di 1 AU), mi viene qualcosa di molto vicino a 0 x qualcosa di molto vicino a \infty, che mi sono perso? Dovrebbe voler dire che può essere tanto piccolo, tanto grande a seconda di quale dei due valori è rispettivamente più vicino a 0 o a \infty ? Ovviamente al momento non saprei dirti quale dei due sia più piccolo/grande (e non saprei nemmeno come fare a calcolarlo), nel caso di un pianeta come la terra e di un BN con 30 km di R e quindi non saprei interpretare il risultato, quello 0,8 % di 1 AU l'ho letto su un altro forum come una stima per un pianeta con densità simile alla Terra vicino ad una massa di 10 M, ma una massa di 10 M non è detto che abbia densità quasi \infty come un BN del genere, quindi probabilmente non è corretta per un BN, salvo non sia stata calcolata (e non saprei comunque come) proprio relativa alla densità di un BN.
Dimentichi due cose:
- primo - la singolarità a densità infinita è il risultato di un calcolo teorico (che sicuramente non tiene conto di molte variabili ancora ignorate dalla teoria)
- secondo - nessun oggetto che si avvicini oltre l'OE può tornare indietro.
Al tuo posto, il calcolo lo farei tenendo conto del raggio dell'OE e della densità del BN considerandolo come un oggetto con la massa distribuita omogeneamente all'interno dell'OE.
Un artificio contabile lecito e funzionale...;)
Questo, se prendiamo un pianeta simile alla terra, dovrebbe accadere molto prima del limite di roche? O 5-10 volte quel limite potrebbe essere sufficiente a mantenere l'atmosfera? Immagino non sia così semplice da quantificare.
Esatto, non è un calcolo semplice.
Perchè l'atmosfera sfugga da un pianeta bisogna considerare la velocità di fuga e la velocità media delle singole molecole (quelle più leggere hanno sicuramente una velocità media maggiore di quelle più pesanti).
Nel caso in esame, dovresti aggiungere anche la forza attrattiva del corpo che causa la marea...
Proprio semplice semplice...:biggrin:
Purtroppo so che i miei calcoli sono stati estremamente semplificati e non credo di poter effettivamente stabilire se un pianeta del genere possa esistere ed ospitare la vita, però se poniamo che esista, gli abitanti dell'emisfero abitabile cosa vedrebbero in cielo? A parte i due soli ovviamente. Se il pianeta fosse bloccato potrebbero anche non accorgersi del buco nero se non fossero sufficientemente avanzati tecnologicamente? Ci sarebbe un giorno perenne dalla parte dei soli? Allontanandosi ed avvicinandosi ai soli si avrebbero effetti "stagionali"? Cosa vedrebbe invece un ipotetico osservatore dall'emisfero fritto (che immagino sarebbe tutte rocce per un pianeta Earth-like)? Vedrebbe anche l'orizzonte? E che altro? Supponendo passino sempre "sotto" o "sopra" il disco di accrescimento (comunque non in mezzo) e comunque lontano dai poli, come gli apparirebbe?
Secondo me è difficile che un pianeta bloccato da forze di marea possa ospitare vita, proprio perchè un lato sarebbe infuocato, l'altro gelido e il terminatore spazzato da venti.
Comunque, ammesso che sia possibile, quello che vedrebbero gli ipotetici abitanti dipende dall'emisfero in cui vivono. Ovviamente, chi vive nell'emisfero illuminato vedrebbe le due stelle e forse una parte del disco di accrescimento, dall'altro emisfero si vedrebbe il cielo stellato, il disco di accrescimento e la lente gravitazionale data dal BN, perchè il BN per definizione non si può vedere...
Gli effetti sul clima dipenderebbero ovviamente dall'irraggiamento ricevuto.
L'unica info che ho trovato è questa: https://astronomicamens.wordpress.com/2012/09/28/m87-le-prime-misure-dirette-del-disco-di-accrescimento-attorno-al-buco-nero/
pare che l'unica misurazione che abbiamo indichi 5.5 volte il raggio di Schwarzschild, se ciò fosse vero anche per un BN di dimensioni stellari, dovremmo aspettarci un disco di accrescimento intorno ai 165 km credo. Tutto dipende da quello che c'è attorno al buco nero come dici, ma è ragionevole pensare che un BN supermassiccio come quello descritto abbia più materia intorno e quindi il disco di accrescimento di un buco nero più piccolo abbia proporzioni anche inferiori rispetto al raggio di Schwarzschild?
Quella che citi è una stima di quanto osservato presso un BN reale, che non fa testo perchè il disco di accrescimento dipende anche dalle condizioni al contorno.
In alcuni casi, a parità di massa del BN, il disco di accrescimento potrebbe essere molto più grande, in altri molto più piccolo. E' la massa che circonda il BN a fare la differenza, sia per la sua quantità totale che per la sua distribuzione.
Addirittura lo stesso disco di accrescimento può apparire molto diverso in tempi diversi...
Non ho ben capito, ma se il BN mettesse il pianeta a fuoco rispetto ai due soli sarebbe come avere \infty soli? O qualcosa di simile?
Esistono perturbazione del tessuto spazio tempo tali da non distruggere il pianeta e provocare effetti "anomali" per quella che è la nostra conoscenza di spazio e tempo?
Sarebbe come ricevere l'energia di un emisfero della sfera celeste condensata in un unico punto. Poco probabile, ma possibile.
Per il resto, chiedi troppo. Ne sappiamo troppo poco...
Dimentichi due cose:
- primo - la singolarità a densità infinita è il risultato di un calcolo teorico (che sicuramente non tiene conto di molte variabili ancora ignorate dalla teoria)
- secondo - nessun oggetto che si avvicini oltre l'OE può tornare indietro.
Al tuo posto, il calcolo lo farei tenendo conto del raggio dell'OE e della densità del BN considerandolo come un oggetto con la massa distribuita omogeneamente all'interno dell'OE.
Un artificio contabile lecito e funzionale...;)
Io ho provato a calcolarlo così, ho considerato il raggio dell'orizzonte del BN 30 km. ho quindi portato i 30 km in AU (30/149 milioni) che ovviamente viene un numero molto vicino a 0. quindi ho diviso le 10 M del BN per quel numero, ottenendo un 49666667 kg/m3 come densità che mi ha dato fiducia, va poi diviso per la densità della Terra (5505 kg/m3 se non erro), per quanto possa proseguire con i calcoli però, quel numero sarà sempre moltiplicato per quasi 0, dandomi un risultato molto piccolo (verrebbe probabilmente davvero un limite di Roche pari a meno dell'1% di 1 AU) il che mi porta a pensare che continuo a sbagliare qualcosa. :P
Secondo me è difficile che un pianeta bloccato da forze di marea possa ospitare vita, proprio perchè un lato sarebbe infuocato, l'altro gelido e il terminatore spazzato da venti.
Comunque, ammesso che sia possibile, quello che vedrebbero gli ipotetici abitanti dipende dall'emisfero in cui vivono. Ovviamente, chi vive nell'emisfero illuminato vedrebbe le due stelle e forse una parte del disco di accrescimento, dall'altro emisfero si vedrebbe il cielo stellato, il disco di accrescimento e la lente gravitazionale data dal BN, perchè il BN per definizione non si può vedere...
Si un lato sarebbe infuocato, ma non ho capito perchè dai per scontato l'altro lato gelido, se fosse ad una distanza da "zona abitabile" dai due soli sarebbe solo perennemente alla luce ma non sarebbe ghiacciato ne fritto, giusto?
Inoltre si, il BN non si può vedere, ma se fosse così piccolo non potrebbe essere rotante e quindi formare l'anello? O per essere rotante un BN deve avere molta più M?
Sarebbe come ricevere l'energia di un emisfero della sfera celeste condensata in un unico punto. Poco probabile, ma possibile.
Ecco, questa cosa è difficile persino immaginarmela lol. In ogni caso credo segnerebbe la fine del pianeta e non solo di quello. :whistling:
Uhm...anche senza portare i 30 km in termini di AU non funziona, sarebbe la densità del BN ad essere prossima allo 0 invece che R e questo di sicuro non è possibile...lo so pure io. :D
Sono abbastanza certo di commettere qualche errore elementare ma non riesco a capire quale.
Red Hanuman
22-04-2021, 18:23
Io ho provato a calcolarlo così, ho considerato il raggio dell'orizzonte del BN 30 km. ho quindi portato i 30 km in AU (30/149 milioni) che ovviamente viene un numero molto vicino a 0. quindi ho diviso le 10 M del BN per quel numero, ottenendo un 49666667 kg/m3 come densità che mi ha dato fiducia, va poi diviso per la densità della Terra (5505 kg/m3 se non erro), per quanto possa proseguire con i calcoli però, quel numero sarà sempre moltiplicato per quasi 0, dandomi un risultato molto piccolo (verrebbe probabilmente davvero un limite di Roche pari a meno dell'1% di 1 AU) il che mi porta a pensare che continuo a sbagliare qualcosa. :P
A me, per un corpo di densità terrestre e per un BN con un OE di circa 30 km ed una massa di 10M☉ viene un limite di Roche pari a 0,016 AU circa (più o meno 2,4 milioni di km dal centro del BN). Magari, sbaglio io...;)
La densità si misura in kg/dm3 o t/m3. Usa le unità giuste: metri, kg ecc. Lascia stare le UA, calcolale solo alla fine. La densità del BN, calcolando 10M☉ rinchiuse in una sfera di raggio 30 km mi viene circa 1,8*1014 kg/dm3.
Si un lato sarebbe infuocato, ma non ho capito perchè dai per scontato l'altro lato gelido, se fosse ad una distanza da "zona abitabile" dai due soli sarebbe solo perennemente alla luce ma non sarebbe ghiacciato ne fritto, giusto?
Se il pianeta rivolge sempre la stessa faccia alle due stelle, l'altra faccia sarebbe perennemente al buio e al gelo. A meno di redistribuzione dal calore attuata tramite venti atmosferici.
Inoltre si, il BN non si può vedere, ma se fosse così piccolo non potrebbe essere rotante e quindi formare l'anello? O per essere rotante un BN deve avere molta più M?
A meno che non ci sia una forte emissione da parte del disco di accrescimento, il BN è invisibile. Non so a quale anello fai riferimento. La rotazione del BN dipende dalle condizioni iniziali, non dalla massa.
Ecco, questa cosa è difficile persino immaginarmela lol. In ogni caso credo segnerebbe la fine del pianeta e non solo di quello. :whistling:
:biggrin:
A me, per un corpo di densità terrestre e per un BN con un OE di circa 30 km ed una massa di 10M☉ viene un limite di Roche pari a 0,016 AU circa (più o meno 2,4 milioni di km dal centro del BN). Magari, sbaglio io...;)
La densità si misura in kg/dm3 o t/m3. Usa le unità giuste: metri, kg ecc. Lascia stare le UA, calcolale solo alla fine. La densità del BN, calcolando 10M☉ rinchiuse in una sfera di raggio 30 km mi viene circa 1,8*1014 kg/dm3.
Allora con la distanza ci siamo, almeno so che quasi certamente non verrebbe distrutto dalle forze di marea, ha ancora diversi scenari catastrofici comunque :P
Mi hai detto che è improbabile che orbiti il centro della massa comunque perchè l'orbita non risulterebbe abbastanza regolare spostandosi a seconda della vicinanza del BN o dei due soli. A questo punto potrebbe orbitare il BN stesso visto che pare possa passarci abbastanza vicino (pure se volessi considerare 0.16 AU sarebbe 10 volte il limite di Roche), anche se l'ipotesi del centro della massa resta più suggestiva, ma immagino non ci sia modo di avere un'orbita più schiacciata in prossimità delle masse, al massimo il contrario, tenderebbe appunto ad allungarsi solo in quelle zone. Però mi chiedevo, essendo così vicino al BN (il centro della massa dovrebbe più o meno essere a 0.33 AU dal BN e 1.67 AU dai soli se consideriamo i soli nello stesso punto e il BN a 2 AU di distanza), lo spostamento verso i soli sarebbe molto limitato giusto? Perchè se il limite di Roche è così basso che si sposti più verso il BN cambia poco (purchè abbia un'orbita stabile che non lo butti nel disco di accrescimento o peggio), visto che resterebbe nella zona abitabile dei soli (sempre che non abbia sbagliato i calcoli) anche se lo oltrepassasse (fino a quasi 2 AU di distanza dai soli sarebbe ancora vivibile credo, ma comunque è cosa che ovviamente non deve succedere se il pianeta vuole continuare ad esistere).
Se il pianeta rivolge sempre la stessa faccia alle due stelle, l'altra faccia sarebbe perennemente al buio e al gelo. A meno di redistribuzione dal calore attuata tramite venti atmosferici.
Aspetta, credo di aver capito male precedentemente, io pensavo che il lato troppo caldo fosse quello del BN per i raggi x del disco, l'altra faccia sarebbe quella rivolta alle stelle che, se il pianeta si trovasse nella zona abitabile, a prescindere dal fatto che non vi sia la notte, credevo avesse una temperatura vivibile. Ho capito male? inoltre mi chiedevo fin dove penetrerebbero i raggi x, è probabile che il sottosuolo sia senza vita in entrambi gli emisferi? O è possibile pensare che alcune creature possano viverci (nel sottosuolo) anche nell'emisfero irradiato dai raggi x?
A meno che non ci sia una forte emissione da parte del disco di accrescimento, il BN è invisibile. Non so a quale anello fai riferimento. La rotazione del BN dipende dalle condizioni iniziali, non dalla massa.
Mi riferivo all'anello che si vede appunto anche in Interstellar, se non ricordo male è la luce che si piega, oltre dovrebbe esserci l'orizzonte, ma potrei sbagliarmi.
Ps mi chiedevo pure cosa succederebbe se uno dei soli fosse parzialmente eclissato dal BN, pur senza mettere a fuoco il pianeta ovviamente. Vedrebbero solo mezzo sole?
Red Hanuman
24-04-2021, 09:40
Allora con la distanza ci siamo, almeno so che quasi certamente non verrebbe distrutto dalle forze di marea, ha ancora diversi scenari catastrofici comunque :P
Mi hai detto che è improbabile che orbiti il centro della massa comunque perchè l'orbita non risulterebbe abbastanza regolare spostandosi a seconda della vicinanza del BN o dei due soli.
Quello che ho detto dipende dalle condizioni che hai posto tu. Un'orbita stabile attorno al comune centro di massa del sistema c'è senz'altro, il punto è che sarebbe talmente lontana dai soli e dal disco di accrescimento, che non arriverebbe al pianeta abbastanza energia per supportare la vita.
A questo punto potrebbe orbitare il BN stesso visto che pare possa passarci abbastanza vicino (pure se volessi considerare 0.16 AU sarebbe 10 volte il limite di Roche), anche se l'ipotesi del centro della massa resta più suggestiva, ma immagino non ci sia modo di avere un'orbita più schiacciata in prossimità delle masse, al massimo il contrario, tenderebbe appunto ad allungarsi solo in quelle zone. Però mi chiedevo, essendo così vicino al BN (il centro della massa dovrebbe più o meno essere a 0.33 AU dal BN e 1.67 AU dai soli se consideriamo i soli nello stesso punto e il BN a 2 AU di distanza), lo spostamento verso i soli sarebbe molto limitato giusto? Perchè se il limite di Roche è così basso che si sposti più verso il BN cambia poco (purchè abbia un'orbita stabile che non lo butti nel disco di accrescimento o peggio), visto che resterebbe nella zona abitabile dei soli (sempre che non abbia sbagliato i calcoli) anche se lo oltrepassasse (fino a quasi 2 AU di distanza dai soli sarebbe ancora vivibile credo, ma comunque è cosa che ovviamente non deve succedere se il pianeta vuole continuare ad esistere).
Se non c'è un disco di accrescimento, il pianeta può tranquillamente orbitare attorno al BN, ed esiste senz'altro almeno un'orbita stabile.
Non tieni conto però del fatto che le stelle orbiterebbero attorno al comune centro di massa, e che in questo modo potrebbero senz'altro trovarsi molto lontano dal pianeta e per tempi lunghi, quindi il pianeta di fatto sarebbe spesso in glaciazione...
Se ci metti un disco di accrescimento, le cose si complicano di parecchio, per via dell'energia che emette e delle perturbazioni gravitazionali che trasmetterebbero a pianeta, destabilizzandone l'orbita...
Aspetta, credo di aver capito male precedentemente, io pensavo che il lato troppo caldo fosse quello del BN per i raggi x del disco, l'altra faccia sarebbe quella rivolta alle stelle che, se il pianeta si trovasse nella zona abitabile, a prescindere dal fatto che non vi sia la notte, credevo avesse una temperatura vivibile. Ho capito male? inoltre mi chiedevo fin dove penetrerebbero i raggi x, è probabile che il sottosuolo sia senza vita in entrambi gli emisferi? O è possibile pensare che alcune creature possano viverci (nel sottosuolo) anche nell'emisfero irradiato dai raggi x?
In quella ipotesi, ho escluso senza dirlo la presenza del disco di accrescimento. Con un disco di accrescimento ed un pianeta in blocco gravitazionale, le cose si complicano a seconda che il pianeta rivolga la stessa faccia al BN o alle stelle.
Per la profondità di penetrazione dei raggi x non ho stime a cui fare rifermento. Ma la vita sulla Terra si è sviluppata sulla superficie e nell'oceano, e un pianeta irradiato da potenti raggi x non credo che possa sostenere a lungo acqua liquida...
Mi riferivo all'anello che si vede appunto anche in Interstellar, se non ricordo male è la luce che si piega, oltre dovrebbe esserci l'orizzonte, ma potrei sbagliarmi.
In Interstellar il disco nero che si vede è l'OE, tutto il resto di luminoso che lo circonda è la luce emanata dal disco di accrescimento vista sia dal alto frontale che dal lato che in teoria dovrebbe essere nascosto (ma la cui luce ci potrebbe raggiungere per via della lente gravitazionale causata dal BN).
Per "l'anello", come lo chiami tu, serve un disco di accrescimento. Avendolo inconsciamente escluso, non ne ho tenuto conto.
Si può comunque certamente formare attorno ad un BN "piccolo", e in tal caso ne rivelerebbe certamente la presenza.
Ps mi chiedevo pure cosa succederebbe se uno dei soli fosse parzialmente eclissato dal BN, pur senza mettere a fuoco il pianeta ovviamente. Vedrebbero solo mezzo sole?
C'è in media Inaf un video con due BN che si eclissano a vicenda. Con le debite differenze, rende l'idea.
davide1334
13-11-2022, 16:01
https://tg24.sky.it/scienze/2020/08/...oce-via-lattea (https://tg24.sky.it/scienze/2020/08/17/stella-piu-veloce-via-lattea)
metto qua per non aprire l’ennesimo topic,una curiosità:
si dice che ,in teoria, un osservatore esterno vedrebbe fossilizzarsi un corpo che sta cadendo dentro l’orizzonte degli eventi di un buco nero,giusto? ora, anche se questa stella non è proprio sull’OE di Sagittaruis A,si può dire che sia “il modello reale osservabile” che più si avvicina a quello scenario teorico; gli effetti relativistici dovrebbero essere comunque già consistenti qua : la stella viaggia all’8% della velocità della luce e orbita assai vicina al buco nero.
quindi noi (osservatori esterni) vediamo la stella che orbita attorno al buco nero, e l’articolo dice che per fare un giro attorno a Sagittarius A impiega 12 anni. ma sono 12 anni “terrestri”?,cioè noi osservando la sua posizione oggi,la rivedremo esattamente lì nel 2034? Oppure sono 12 anni se ci trovassimo ipoteticamente sulla superficie della stella? Immagino che il tempo scorra diversamente là e non "sincronizzato" con il nostro,giusto? cioè,oltre alla differita temporale di 26000 anni luce circa,c'è una ulteriore discrepanza per noi osservatori?
spero di essermi spiegato
Red Hanuman
13-11-2022, 19:45
https://tg24.sky.it/scienze/2020/08/...oce-via-lattea (https://tg24.sky.it/scienze/2020/08/17/stella-piu-veloce-via-lattea)
metto qua per non aprire l’ennesimo topic,una curiosità:
si dice che ,in teoria, un osservatore esterno vedrebbe fossilizzarsi un corpo che sta cadendo dentro l’orizzonte degli eventi di un buco nero,giusto? ora, anche se questa stella non è proprio sull’OE di Sagittaruis A,si può dire che sia “il modello reale osservabile” che più si avvicina a quello scenario teorico; gli effetti relativistici dovrebbero essere comunque già consistenti qua : la stella viaggia all’8% della velocità della luce e orbita assai vicina al buco nero.
quindi noi (osservatori esterni) vediamo la stella che orbita attorno al buco nero, e l’articolo dice che per fare un giro attorno a Sagittarius A impiega 12 anni. ma sono 12 anni “terrestri”?,cioè noi osservando la sua posizione oggi,la rivedremo esattamente lì nel 2034? Oppure sono 12 anni se ci trovassimo ipoteticamente sulla superficie della stella?
Sono 12 anni a tempo terrestre. Per i nostri studi, è quello di riferimento.
Immagino che il tempo scorra diversamente là e non "sincronizzato" con il nostro,giusto? cioè,oltre alla differita temporale di 26000 anni luce circa,c'è una ulteriore discrepanza per noi osservatori?
spero di essermi spiegato
Certo che c'è differenza. Per via della velocità il tempo scorrerà più lentamente rispetto al nostro, a questo devi aggiungere gli effetti di dilatazione temporale dovuti all'intenso campo gravitazionale.
davide1334
14-11-2022, 12:47
grazie red,molto interessante,quindi quei 12 anni sono ben di più rispetto ai nostri,giusto?come si calcolerebbe la discrepanza?
Red Hanuman
14-11-2022, 18:18
Dobbiamo fare due calcoli differenti, uno sulla velocità e l'altro sull'effetto di dilatazione temporale gravitazionale.
Il primo si calcola con il Fattore di Lorentz (https://it.wikipedia.org/wiki/Fattore_di_Lorentz),
\gamma=\frac{1}{\sqrt{1-({\frac{c}{v})}^{2}}},
che considerando le velocità in questione comporta un rallentamento del 3 per mille circa rispetto al nostro tempo.
Il secondo (ovvero la dilatazione temporale gravitazionale (https://it.wikipedia.org/wiki/Dilatazione_temporale_gravitazionale)) è decisamente più difficile da calcolare. Approssimando con la metrica di Schwarzschild lo si calcola con la formula
{t}_{0}={t}_{f}\sqrt{1-\frac{2GM}{r{c}^{2}}}
(tenendo però conto che la formula è pensata per un oggetto NON rotante).
Scusami se non mi metto nemmeno a fare il calcolo, ma oltre ad avere tutti i dati, sarebbe comunque una approssimazione.;)
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