Avaruusmatkailun harrastajana minulla on ollut niin kauan kuin muistan pakkomielle huipputeknisiin scifi-sarjoihin, kuten Tähtien sota ja Star Trek. Nyt viime aikoina olen alkanut yrittää soveltaa tietämystäni siitä, miten maailmankaikkeus toimii, näihin fiktiivisiin sarjoihin… mikä ei aina onnistu täydellisesti, mutta on silti suhteellisen mielenkiintoista.
Muutama päivä sitten istuin alas ja jouduin (hyvin vakavissani) kysymään itseltäni yhden tärkeimmistä ihmiskunnan tiedossa olevista kysymyksistä: voisiko Tatooinella olla kaksi aurinkoa?
Alunperin tämä kuulostaa melko yksinkertaiselta: Tatooine voisi helposti olla osa binäärijärjestelmää, jossa on kaksi erillistä aurinkoa, jotka ovat saman aurinkokunnan keskellä. Tässä on tietysti järkeä: tiedemiehet ovat hiljattain löytäneet todellisen, Maan kaltaisen planeetan kaksoisplaneetan järjestelmästä.
Aurinkojen ulkonäkö on kuitenkin erilainen Tatooinella: niillä on aina johdonmukainen näkyvä etäisyys jokaisessa otetussa valokuvassa – noin 15 asteen ero ensimmäisen auringon kulmassa Tatooineen ja toisen auringon kulmassa Tatooineen nähden. Olettaen, että Tatooine on samankokoinen kuin Maa, ja että Luke Skywalkerin kiertämän paikan koko vastaa New Yorkia, hänen ei pitäisi kokea liian suurta jyrkkää eroa auringon kulmassa paikasta toiseen.
Tähän asti kahden auringon olemassaolossa on siis järkeä… tavallaan. On kuitenkin useita tekijöitä, joita emme ole vielä edes ottaneet huomioon, joista yksi on tähden tyyppi. Tatooinen taivaalla (joka näyttää olevan melko samanlainen kuin Maan taivas) auringot ovat kahta eri väriä: punaisia ja valkoisia. Molemmat auringot näyttävät olevan suunnilleen saman kokoisia kuin meidän aurinkomme. Ottaen huomioon, että Tatooinella on samanlainen lämpötila ja maailman olosuhteet (ts. otsoni, ilmakehän pitoisuus jne.) kuin Maassa, voimme olettaa, että se on joko samalla etäisyydellä auringoista kuin Maa, tai auringot ovat suurempia ja kauempana.
Tässä vaiheessa olemme siis todenneet, että Tatooinella on kaksi aurinkoa – mutta ymmärtääkseemme, miten Tatooinen kiertorata toimii, meidän on tiedettävä, minkä tyyppisiä aurinkoja sillä on. Kummallekin auringolle on pari ehdokasta.
Suuri, kirkkain tähti:
- Keltainen kääpiö, sama kuin Maa. Maa kiertää keltaista kääpiötähteä. Sanotaan, että myös Tatooine kiertää keltaista kääpiötähteä, ei ole mahdotonta, varsinkin kun koko ja lämpötila ovat sitä mitä niiden pitäisi olla. Tatooine on hieman Maata lämpimämpi, mutta emme oikeastaan tiedä, missä osassa Tatooinea Luke asuu, joten sitä on tässä vähän vaikea sanoa.
- Toisaalta se voisi olla keltainen superjättiläinen. Nämä ovat paljon harvinaisempia, ja on todennäköistä, että Tatooine olisi liian kaukana siitä, jotta se vaikuttaisi siihen sillä tavalla kuin sen pitäisi olla, jotta lämpötila pysyisi tasaisena. Jos se joutuisi liian lähelle Aurinkoa, planeetta kärähtäisi täysin, ja jos se olisi liian kaukana, lämpöä ei riittäisi.
Tähti (myös suuri), punertava tähti:
- Punainen kääpiö (pienempi kuin aurinkomme). Punainen kääpiö on paljon himmeämpi, joten jos se olisi Tatooinen aurinko, sen pitäisi olla lähempänä planeettaa. Se pystyisi silti suuntautumaan toiseen aurinkoon, jotta kahden auringon välinen 15°:n kulma pysyisi tasaisena. Vaikka se olisikin vaikeampaa, punainen kääpiö on silti ehdokas.
- Punainen jättiläinen, suurempi, tummempi ja viileämpi versio auringostamme. Kyllä, jonain päivänä auringostamme tulee punainen jättiläinen, mutta tällä hetkellä se ei ole sitä. Tatooinen toinen aurinko saattaa kuitenkin hyvinkin olla sellainen. Tällöin punaisen jättiläisen täytyisi olla kauempana Tatooinesta, vaikka sillä ei välttämättä olisi samoja vaikutuksia planeettaan kuin kuumemmalla auringolla.
Voisimme liittää pariksi kaksi mitä tahansa aurinkoa, ja meillä olisi silti teknisesti ottaen argumentti, joka on loogisesti järkevä tässä vaiheessa. Olettaen, että juuri nyt pääprioriteettimme ei ole Tatooinen lämpötilan laskeminen tiettynä ajankohtana, voimme selvittää, miten kiertoradan pitäisi olla muotoiltu.
Tatooinen kiertoradan selvittämiseen liittyy kaksi suurta ongelmaa:
- Ei ole kahta aurinkoa, jotka olisivat täsmälleen samankokoisia. Aluksi tämä ei vaikuta ongelmalta – kunnes tajuaa, että koska toisella auringolla on suurempi massa kuin toisella, se johtaa lopulta toisen auringon hiiltymiseen ja häviämiseen. Kun toinen aurinko on kuluttanut toisen, Tatooinella on vain yksi mega-aurinko – siis olettaen, että se ei ole tuhoutunut täysin törmäyksessä. Tarvitsemme siis kiertoradan, jossa Tatooine ei ainoastaan kierrä aurinkoja, vaan myös auringot kiertävät toisiaan.
- Auringoilla on kaikissa tapauksissa hyvin johdonmukainen etäisyys toisistaan. Jokaisessa Tatooinen kuvassa kaksoisauringot ovat aina ennalta keskustellun 15° etäisyyden päässä toisistaan. Tämä etäisyys toki muuttuu; esiosien kuvia tarkasteltaessa aurinkojen etäisyys on pienempi, 14-13°, mutta on selvää, että tämä ei muutu päivässä. Vuosien jälkeen auringon kulma on edelleen suhteellisen sama, mikä tarkoittaa, että riippumatta siitä, missä Tatooine on, havainnoitsijan pitäisi silti kokea sama auringon kulma päivällä.
Taaksepäin: Tatooinella on yksi suuri tähti ja yksi pienempi tähti, ja sen on pidettävä näiden kahden tähden välinen etäisyys ja kulma samana.
Mutta miten auringot kiertävät toisiaan? Voiko Tatooine mahtua myös?
Olemme siis määritelleet kaksi pääkriteeriä, joita Tatooinen aurinkojen on noudatettava: sillä on oltava kaksi erikokoista tähteä ja niiden välillä on oltava johdonmukainen kulma. Kaksoistähtijärjestelmällä on kuitenkin tonneittain ”sivuvaikutuksia”, varsinkin sellaisella, jossa on kaksi erikokoista aurinkoa.
Tatooinella ei ole mitään näkyvästi estämässä kumpaakaan aurinkoa, joten pienemmän tähden ympärillä ei luultavasti ole mitään akkrektiokiekkoa. Sen sijaan todennäköisesti on vetovoimaa suuremmasta, kylmemmästä tähdestä.
Yllä olevassa kuvassa Tatooine ei pystyisi kiertämään yhtäjaksoisesti kumpaakaan tähteä. Tämä johtuu toisesta kriteeristä: aurinkojen on oltava 15°:n kulmassa (horisonttiin nähden), mikä ei voi täyttyä riippumatta siitä, mihin Tatooine sijoitetaan.
Jos se asetetaan kiertoradalle nimenomaan sinisen pallon kohdalle, yöaikaa ei tule, koska toisen auringon valo heittäytyisi planeetan toiselle puolelle, eli yötä ei koskaan tulisi. Tiedämme kuitenkin, että Tatooine kokee sekä kaksoisauringonlaskun että yöajan, joten se ei voi kiertää sinistä palloa.
Jos kuitenkin Tatooine asetettaisiin kiertämään punaista palloa, olisi todellakin aikoja, jolloin Tatooine kokisi oikean kulman kahden auringon välillä. Valitettavasti tämä tapahtuma olisi suhteellisen harvinainen, ja tatoinilaiset kokisivat sen todennäköisesti yhtä paljon kuin me auringonpimennyksen.
Tässä mallissa on kolmaskin vaihtoehto siitä, mihin Tatooine voisi mahdollisesti sopia, ja se on, jos sillä olisi elliptinen kiertorata. Tällä kiertoradalla Tatooinen nopeus ei olisi johdonmukainen; vaikka meillä täällä maapallolla on johdonmukainen nopeus avaruudessa, Tatooinen nopeus kasvaisi ja pienenisi sen mukaan, kuinka kaukana se oli auringoista. Tässä kolmannessa vaihtoehdossa Tatooine liikkuisi kahden tähden kehän ympäri, kunnes punainen pallo olisi kauimpana vasemmalla puolella (kaaviossa), jolloin Tatooine kiihdyttäisi vauhtiaan ja kiertäisi takaisin toiseen suuntaan.
Loppujen lopuksi tämä tietty skenaario ei siis ole mahdoton: Tatooine voisi saada aikaan tämän aurinkokulman ja kaksi aurinkoa – vaikkakin melkoisen vaikeasti. Se tarkoittaa, että se on uskottava… mutta marginaalisesti.
Onko siis olemassa helpompaa tapaa sovittaa Tatooine?
Mutta vaikka tämä on uskottava, onko olemassa toista tapaa, jolla Tatooine voisi (helpommin) kokea tämän aurinkokulman kahdella auringolla, jotka eivät ole samankokoisia?
Tänään tiedämme, että Tatooinen asettaminen kiertämään ensisijaista aurinkoa ei ole oikea tapa… paitsi jos sekä Tatooine että toinen aurinko voisivat kiertää yhdessä ensimmäistä tähteä. Valitettavasti tässä idyllisessä skenaariossa on ongelma, ja se on lämpötilat. Tatooine on aika iso, eikö? No, se ei todellakaan ole yhtä suuri kuin aurinko, jota se kiertäisi, tai toinen aurinko, jonka kanssa se jakaisi kiertoradan.
Lisäksi aurinkojen painovoima ei riittäisi estämään niitä törmäämästä toisiinsa ja muodostamasta yhtä mega-aurinkoa. Jos se ei pystyisi, se laittaisi ison loven Skywalker-suvun kehitykseen… ja myöhemmin koko saaga saattaisi olla vaarassa.
Tässä tapauksessa, jos jokin skenaario tarjoaisi Tatooinelle helpoimman kiertoradan, niin loogisesti se olisi T-tyyppinen aurinkokunta tai elliptinen kiertorata, joka tarjoaa Tatooinelle johdonmukaisen aurinkokulman.
Onko Tatooinen kiertorata siis uskottava?
Sort of. Tutkittuamme Tatooinen ja elämän ylläpitämisen kriteerejä – ja ymmärrettyämme tähtityyppien ja tähtisuhteiden mahdollisuudet – on kaksi päävaihtoehtoa, jotka Tatooine voisi potentiaalisesti olla kiertoradallaan:
- Elliptinen kiertorata, jolloin Tatooine kiertää epäjohdonmukaisesti silmukkaa kahden toisiaan kiertävän tähden ympärillä. Suurin puute tässä järjestelmässä on epäjohdonmukaisuus, jolla Tatooine liikkuisi avaruudessa. Maassa liikumme tasaisesti, pitäen tasaista vauhtia kiertoradalla. Tatooine spurttaisi osan kiertoradastaan ja hidastuisi sen jälkeen hölkkä- tai kävelyvauhtiin. Elliptisellä kiertoradalla Tatooine pystyisi kuitenkin noudattamaan kahden aurinkonsa sijaintia ja pitämään kohtuullisen lämpötilan. Myönnettäköön, että Tatooinen ilmakehästä emme tiedä paljoa, joten sillä on kapasiteettia olla paljon suojaavampi haitallisilta säteiltä.
- T-tyyppinen kiertorata, joka sallii pienemmän tähden kiertää isompaa tähteä ja Tatooinen jakaa pienemmän tähden kiertoradan. Tällöin Tähtien sodassa pidetyn aurinkokulman säilyttämiseksi Tatooinen ja pienemmän auringon olisi oltava hyvin lähellä toisiaan, jolloin Tatooinen olisi vaikea suojautua kosmiselta säteilyltä. Jälleen kerran, emme tiedä tarpeeksi Tatooinen ilmakehästä voidaksemme oikein päättää, kestääkö se niin paljon lämpöä.
Johtopäätöksenä, Tatooine on uskottava, mutta ei kovin todennäköinen (tämänhetkisen tietämyksemme mukaan). Onneksi se on fiktiivinen, joten kaikin keinoin se on olemassa… mielikuvituksessamme. Tiede on kuitenkin kiehtova apuväline, etenkin universumimme tutkimisessa ja syventymisessä siihen, miten voimme soveltaa sitä fantasiamaailmaan. Toistaiseksi kuitenkin, olkoon voima kanssanne.
Kiitos, että luit tämän artikkelin! Toivottavasti se oli ainakin hieman hauska (ja/tai opettavainen), eikä täysin tylsä! Voit vapaasti seurata tätä Medium-tiliä, lähettää minulle sähköpostia osoitteeseen [email protected] tai löytää minut LinkedInistä nimellä Amelia Settembre!