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Ausgefallene, (halbwegs) plausible Planeten-/Sonnesystemkonzepte als RSP-Setting

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Feuersänger:

--- Zitat von: Doc-Byte am 11.01.2025 | 18:15 ---Also, Doppelsternsysteme haben es mir ja irgendwie angetan und wo hier gerade so hemmungslos die wildesten Konstellationen in den Raum geworfen werden... 8]

Bleiben wir bei einem System aus einem Gelben Zwerg und einem Roten Zwerg. Dann setzen wir an L4 und L5 jeweils einen jupiterähnlichen Gasriesen und treiben die statistische Wahrscheinlichkeit auf die Spitze, indem wir jedem Gasriesen zwei oder drei erdähnliche Planeten als Monde zuschreiben. ~;D

--- Ende Zitat ---

Alles denkbar. ^^
Das mit den Lagrange-Punkte musste ich mir jetzt erstmal veranschaulichen. Okay, da wird also die Jahreslänge durch den Umlauf des Roten Zwerges um den Gelben definiert. Wenn der Gelbe Zwerg quasi ein Sonnenzwilling sein soll, muss also der Abstand zum Roten Zwerg (und den gewünschten Gasriesen) jeweils ca 1AU betragen zwecks habitabler Zone. Der Umlauf wird also etwas flotter vonstatten gehen. Wenn der Rote Zwerg zB 0.2 Sonnenmassen hat, sind das ca 333 Tage.

Man kann da natürlich noch mehr schrauben:
Wenn der Primärstern zB eine Klasse F mit 1.33 Sonnenmassen ist, wird der ungefähr die 3.6fache Leuchtkraft haben, entsprechend muss die Umlaufbahn mehr so bei 1.8AU liegen - Schwupp haben wir eine Jahreslänge von 713 Tagen.

Dann zu den erdähnlichen Monden:
Um hier elend große Tageslängen zu vermeiden (so nach der Art 200 Stunden hell, 200 Stunden dunkel), haben wir zwei Möglichkeiten:
a) Planet sehr eng am Gasriesen, sodass die Umlaufzeit so kurz ist, dass hier ein tages-tauglicher Takt herauskommt (Beispiel Mimas, Enceladus) -- aber man beachte die Roche-Grenze
b) Planet so weit vom Gasriesen weg, dass er nicht mehr rotationsgebunden ist - da reden wir aber schon so von einer Größenordnung von 0.1AU. Das verursacht natürlich dann ein neues Problem, weil dadurch der Abstand zum Primärstern schon sehr signifikant z.B. von 1.7 bis 1.9 AU schwankt. Könnte also auch ungemütlich werden.

Naja und der Sekundärstern, wenn wir den als typischen Roten Zwerch so mit 0.2 Sonnenmassen ansetzen, wird er wohl nicht so einen nennenswerten Einfluss auf den Strahlungseintrag haben. Er würde am Himmel wohl eher als so eine Art Super-Venus erscheinen, und je nach Rotationsrichtung immer 1/6 Tageslänge vor oder nach der Hauptsonne auf- und untergehen.
Edit: gerade mal verglichen; das entspräche etwa der scheinbaren Helligkeit der Sonne vom Neptun aus.

nobody@home:

--- Zitat von: Doc-Byte am 11.01.2025 | 18:15 ---Wieso eigentlich Fantasy, das klingt irgendwie zu 100% Dr. Who-kompatibel. ;D
--- Ende Zitat ---

Na ja, beim Doktor wären das vermutlich quasi-untote Cybermen oder so was (organische Bestandteile längst mumifiziert, aber irgendetwas hält die Implantate noch am Laufen und erfüllt die Kombination mit einem gruseligen Scheinleben...:gasmaskerly:). Aber ich dachte im ersten Impuls schon an etwas quasi-D&D-mäßiges, beispielsweise mit dem Neutronenstern als natürlicher Antenne zur negativen Energieebene, deren Einfluß er dann selbstverfreilich mit allem anderen gleich mit ausstrahlt...

Gibt natürlich auch noch andere Alternativen, nur kommen wir dann wahrscheinlich irgendwann an die Grenze zu "Eigentlich ganz normales System, nur halt mit ausgefallenen Einwohnern (oder sogar ihrerseits 'nur' Besuchern)". Was auch ein nicht zu verachtendes Thema ist, nur darüber, ob's dann hier noch hingehört, kann man sich streiten. :)

Doc-Byte:

--- Zitat von: Feuersänger am 11.01.2025 | 19:14 ---Das mit den Lagrange-Punkte musste ich mir jetzt erstmal veranschaulichen. Okay, da wird also die Jahreslänge durch den Umlauf des Roten Zwerges um den Gelben definiert. Wenn der Gelbe Zwerg quasi ein Sonnenzwilling sein soll, muss also der Abstand zum Roten Zwerg (und den gewünschten Gasriesen) jeweils ca 1AU betragen zwecks habitabler Zone. Der Umlauf wird also etwas flotter vonstatten gehen. Wenn der Rote Zwerg zB 0.2 Sonnenmassen hat, sind das ca 333 Tage.
--- Ende Zitat ---

Ja, die beiden Gasriesen befinden sich auf der selben Umlaufbahn wie der Rote Zwerg, jeweils 60 Grad vor und hinter ihm. Die Frage wäre, ob man dem Roten Zwerg eine signifikante Wärmeabgabe an dieses beiden Planeten bzw. ihre Monde zusprechen kann. Eine ganz schnelle Googleanfrage ergibt, dass Rote Zwerge durchaus eine Habitable Zone haben (können) und wenn man die Einstrahlung beider Sonnen kombiniert, könnten diese evtl. etwas weiter außen (in Bezug auf beide Sterne) liegen. Denn sehr weit entfernt vom Roten Zwerg alleine wäre sie nicht. :think:


--- Zitat ---Dann zu den erdähnlichen Monden:
Um hier elend große Tageslängen zu vermeiden (so nach der Art 200 Stunden hell, 200 Stunden dunkel), haben wir zwei Möglichkeiten:
a) Planet sehr eng am Gasriesen, sodass die Umlaufzeit so kurz ist, dass hier ein tages-tauglicher Takt herauskommt (Beispiel Mimas, Enceladus) -- aber man beachte die Roche-Grenze
--- Ende Zitat ---

Hm, ich hab mir mal die Daten der Jupitermonde angesehen, die brauchen zwischen rund 2 und fast 17 Tage für einen Umlauf um Jupiter. Durch den Roten Zwerg wäre ja grobe gesagt nur ein Vierte dieser Zeit komplette dunkel. Auf eine kurze Nacht würde ein Tag mit einer langen Abenddämmerung folgen. Wobei die Nacht auf der dem Gasriesen zugewandten Seite wohl noch mal deutlich kürzer als auf der abgewandten Seite wäre. Jahreszeitliche Schwankungen würde es so wohl dann auch keine geben, was alle Monde relativ gleich und aus erzählerischer Sicht eher langweilig machen würde.


--- Zitat ---b) Planet so weit vom Gasriesen weg, dass er nicht mehr rotationsgebunden ist - da reden wir aber schon so von einer Größenordnung von 0.1AU. Das verursacht natürlich dann ein neues Problem, weil dadurch der Abstand zum Primärstern schon sehr signifikant z.B. von 1.7 bis 1.9 AU schwankt. Könnte also auch ungemütlich werden.
--- Ende Zitat ---

Das würde schon eher Jahreszeiten und auch unterschiedliche Klimabedingungen auf den Monden ermöglichen. (Und klar, bewohnte Planeten mit einer einzigen Klimazone sind eher eine Erfindung von Star Wars und Co.) Vielleicht ist der Ansatz generell auch einfach schlecht und das ganze würde mit zwei anderen Sonnentypen besser aufgehen? Aber wenn die jeweils eine ähnliche Masse haben, werden die Bahnen um den gemeinsammen Schwerpunkt ziemlich wild, die Sonne mit den beiden Gasriesen sollte daher wohl signifinkant weniger Masse haben, als die entferntere Sonne und es besteht das "Risiko", dass alle Monde zu "Wüstenplaneten" werden, wenn sie zu viel Sonne abbekommen. :think:


--- Zitat ---Naja und der Sekundärstern, wenn wir den als typischen Roten Zwerch so mit 0.2 Sonnenmassen ansetzen, wird er wohl nicht so einen nennenswerten Einfluss auf den Strahlungseintrag haben. Er würde am Himmel wohl eher als so eine Art Super-Venus erscheinen, und je nach Rotationsrichtung immer 1/6 Tageslänge vor oder nach der Hauptsonne auf- und untergehen.
Edit: gerade mal verglichen; das entspräche etwa der scheinbaren Helligkeit der Sonne vom Neptun aus.
--- Ende Zitat ---

Ja, es läuft wohl echt darauf hinaus, dass man das Konzept noch mal mit zwei Hauptreihensternen durchspielen müsste...


--- Zitat von: nobody@home am 11.01.2025 | 20:11 ---Aber ich dachte im ersten Impuls schon an etwas quasi-D&D-mäßiges, beispielsweise mit dem Neutronenstern als natürlicher Antenne zur negativen Energieebene, deren Einfluß er dann selbstverfreilich mit allem anderen gleich mit ausstrahlt...
--- Ende Zitat ---

Hm, wenn es ein Fantasy Setting ist, muss man mMn eigentlich gar keine wissenschaftlich klingende Erklärung bemühen, da ist das halt einfach so. - Wobei halt, wir wollen hier ja ausdrücklich "plausible" Systeme entwerfen, von daher vielleicht doch nicht so verkehrt, eine Erklärung zu suchen. :d

Feuersänger:
Ich spiele ja fleissig Elite Dangerous, da werden die Sonnensysteme (etwa 400 Milliarden an der Zahl) durch eine Engine namens Stellar Forge generiert - und angeblich so, dass es sie auch tatsächlich ziemlich genau so geben könnte. Diese Behauptung habe ich jetzt nicht ganz genau auf Korrektheit abgeklopft, aber anyway: da findet man echt _vieles_. Durchaus auch Multi-Systeme mit mehreren Hauptreihensternen (Rote Zwerge sind übrigens ebenfalls solche) _und_ noch Neutronensternen oder gar Schwarzen Löchern dabei. Gasriesen mit Gasplanet-Monden. Umeinander rotierende Planetenpaare. Also, da muss man sich wirklich nicht genieren.

Aber jedenfalls sind Sterne in Mehrfachsystemen dort entweder _sehr_ nah beieinander, sodass man gefühlt von einem zum anderen Stern rüberspucken kann...



...oder aber sie liegen so in der Art von 100.000 Lichtsekunden auseinander, also etwa 1-2 Lichttage oder um 200 AU. Auf diese Distanz sind durchschnittliche Sterne freilich für den Beobachter nicht mehr heller als für uns die Venus.

Das nur eben so am Rande.

--

Rote Zwerge können theoretisch schon eine habitable Zone haben, diese wäre aber so dicht am Stern dran, dass ein solcher Planet quasi zwangsläufig rotationsgebunden wäre, und dann sähe es wieder schmal aus mit dem Wetter. Außerdem haben Rote Zwerge das Problem, dass sie nicht wie größere Stern aus mehreren Schalen aufgebaut sind sondern sich quasi die ganze Zeit durchmischen, was zu gewaltigen Strahlungsausbrüchen führt - auch wieder schwierig wenn man in 0.2AU Abstand davor hockt.

Also kurz, ein M-Stern im Sonnensystem müsste quasi so versorgt werden, dass er quasi nur "Schmuck" ist. Auf 1-2AU kann man die Wärmeeinstrahlung quasi vergessen. Siehe meinen obigen Vergleich mit der Sonneneinstrahlung am Neptun: auf Triton wird es nicht wärmer als ca 40 Kelvin (-235°C). Wie hell es einem Triton-Bewohner da vorkommen würde -- keine Ahnung. Vielleicht ... doppelt so hell wie eine Vollmondnacht? Schwer zu sagen.

Dann andere Baustelle, ich bin mir auch nicht sicher ob man beliebig große Objekte an einem Lagrangepunkt aufhängen kann -- und ein Gasriese ist ja schon ein _sehr_ großes Objekt. In Echt sind ja die Schäfermonde des Jupiter auch eher kleine Brocken.

Anyway, wenn du wirklich ein System mit 2 veritablen Sonnen haben willst, die sich bei ähnlich prominent über den Himmel schieben wie etwa auf Tattooine, das wird schwierig.
Vielleicht wären da zwei K-Sterne eine Möglichkeit, die also in Größe und Leuchtkraft geometrisch zwischen Rotem und Gelbem Zwerg liegen. Diese könnten sich ziemlich eng umkreisen (unter 0,1AU) und somit für den Rest des Systems als 1 Körper betrachtet werden. Das wäre relativ handzahm, aber auch entsprechend eher unspektakulär: dann hat man halt zwei eher orange Leuchtscheiben am Himmel, die immer nah beieinander liegen und in sehr kurzem Abstand auf- und untergehen. Maximal wenn eine Sonne die andere verdeckt und somit für ein paar Tage nur die halbe Leuchtkraft auf dem Planeten ankommt, wäre es solange etwas "speziell". Aber wie gesagt, zwei solche Sterne würden vermutlich innerhalb von grob 2 Wochen um ihren gemeinsamen Schwerpunkt kreisen.

Du möchtest aber vermutlich lieber so einen Effekt, dass mal die eine, mal die andere Sonne Tag macht, die Tageslängen stark variieren und auch mal deutlich mehr oder weniger Strahlung ankommt. Da muss man halt aufpassen, dass man nicht in einem Dreikörperproblem landet, denn dann kannst du eine stabile Umlaufbahn des Planeten und somit erträgliche Lebensbedingungen vergessen.


Was ich mir noch grob vorstellen könnte:

Ein ziemlich großer, heller Stern im Zentrum. Sowas wie ein B oder A Stern. Der könnte zB um die 100 Sonnenleuchtstärken haben, was seine habitable Zone irgendwo auf 10AU rausschiebt.
Dann relativ weit draußen, vielleicht auf 14AU oder so, ein kleinerer Stern, aber kein Roter Zwerg, sondern vielleicht ein K Stern. Und um den kreisen dann ganz normal einige Planeten, meinetwegen auch Gasriesen mit bewohnbaren Monden. K-Stern hat diverse Vorteile: nicht so spuck-aktiv wie M, Planet muss nicht rotationsgebunden sein, aber der Stern ist dennoch auch sehr langlebig.
Das könnte nun so austarierbar sein, dass erst die Strahlung von beiden Sternen kombiniert stark genug für einen bewohnbaren Planeten ist.

Von der Oberfläche so eines Planeten dürfte das nun so aussehen, dass der nähere Stern sich ungefähr so verhält wie unsere Sonne, der weitere aber eher so wie etwa die Bahnen die Jupiter am Himmel zieht, jedoch halt annähernd (wie gesagt, beide grob 50% effektiv) so hell und warm wie die Sonne.
Der Tag-Nacht-Rhythmus dort dürfte aber sehr... "spannend" sein. Wirklich Nacht wird es dort dann wohl nur ein paar Monate im Jahr, und den Rest der Zeit wird ein beliebiger Punkt auf der Oberfläche immer von mindestens einer der Sonnen bestrahlt. Und bei diesen Distanzen kann man es quasi knicken, dass die eine Sonne die andere verdeckt.

Doc-Byte:
Ich frage mich inzwischen, ob man überhaupt ein halbwegs realistisches Konzept bauen kann, was gleichzeitig ausgefallen und spannend ist. Aber es arbeitet nach wie vor bei mir im Hinterkopf.

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