タトゥイーンの双子の太陽の軌道: Plausibility Of Binary Star Systems

Amelia Settembre
Amelia Settembre

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2/6, 2020 – 9 min read

宇宙開発マニアの私は、物心ついたときからスターウォーズやスタートレックなどのハイテクSFシリーズに夢中になっていました。 最近では、宇宙の仕組みに関する自分の知識を、これらのフィクション番組に応用してみるようになりました…毎回完璧にはいかないのですが、それでも比較的面白いです。

数日前、私は座って、人類が知る最も重要な質問のひとつを(とても真剣に)自問しなければなりませんでした: タトゥイーンには太陽が2つあるだろうか?

最初はこれはとても簡単そうに見えます。 タトゥイーンは、同じ太陽系の中心にある2つの別々の太陽を特徴とする連星系の一部であることは容易に想像できます。

しかし、タトゥイーンでは太陽の外観が異なっており、どの写真でも常に一定の距離を保っているのです。 タトゥイーンが地球と同じ大きさで、ルーク・スカイウォーカーが移動する場所の大きさがニューヨークと同等だと仮定すると、場所によって太陽の角度が極端に異なることはないはずです。

この時点までで、太陽が2つあることは理にかなっている…といったところです。 しかし、まだ投入していないいくつかの要因があります。そのうちの1つが星の種類です。 タトゥイーンの空(地球の空とかなり似ているように見える)では、太陽は赤と白の2色である。 どちらの太陽も我々の太陽とほぼ同じ大きさに見える。 タトゥイーンが地球と同じような気温と世界の状況(オゾン、大気濃度など)であることを考えると、太陽からの距離が地球と同じか、太陽が大きく遠いかのどちらかだと思われます。

つまり、この段階でタトゥイーンには2つの太陽があることが確定しました。しかしタトゥイーンの軌道がどうなっているかを理解するには、どんな種類の太陽があるのか知る必要があるのです。 それぞれの太陽にはいくつかの候補があります。

一番大きな明るい星:

  • 黄色い矮星で、地球と同じです。 地球は黄色い矮星を公転している タトゥイーンも黄色い矮星の周りを回っていると言うことは不可能ではありません。特に、大きさと温度があるべき姿になっているからです。 タトゥイーンは地球より少し暖かいのですが、ルークがタトゥイーンのどのあたりに住んでいるのかが実際にわからないので、ここではちょっとわかりません。

  • 一方、黄色の超巨星のこともありますね。 これらははるかに少ないですし、タトゥイーンはそこから遠すぎて、一定の温度を維持するために必要な方法で影響を受ける可能性があります。 太陽に近づきすぎると惑星は完全に焼けてしまうし、遠すぎると十分な熱が得られない。

(これも大きい)、赤みがかった星について:

  • 赤色矮星(我々の太陽より小さい)。 赤色矮星はもっと暗いので、もしこれがタトゥイーンの太陽なら、惑星にもっと近づかなければならないだろう。 それでも、2つの太陽の間の角度を15度に保つために、もう一方の太陽に合わせることができるだろう。 263>
  • 赤色巨星は、私たちの太陽を大きく、暗く、冷たくしたものである。 そう、いつか太陽は赤色巨星になるが、今のところ、そうではない。 しかし、タトゥイーンの第二の太陽はそうなる可能性が非常に高い。

私たちは、太陽のうちの任意の2つを組み合わせて、現時点でも技術的に論理的に意味をなす議論を行うことができるのです。

Tatooine の軌道経路を把握するには、2 つの大きな問題があります:

  1. まったく同じ大きさの太陽は 2 つありません。 最初は、これは問題ないように見えますが、一方の太陽が他方より大きな質量を持つことになるので、最終的には2番目の太陽が連合して失われることに気づくまでです。 一方の太陽がもう一方の太陽を飲み込んだ後、タトゥイーンにはメガ・サンが1つしかないことになる。 そのため、タトゥイーンが太陽を周回するだけでなく、太陽が互いに周回するような軌道にしなければなりません。
  2. 太陽はすべてのケースで、互いの距離が非常に一定になっています。 タトゥイーンのどの画像でも、双子の太陽は常に事前に議論された15°の距離を保っています。 この距離は変化します。前作の画像を見ると、太陽の距離は14~13°と小さくなっていますが、これは1日では変化しないことが明らかです。 何年経っても、太陽の角度は比較的同じです。つまり、タトゥイーンがどこにあっても、観測者は日中、同じ太陽の角度を体験できるはずです。

それを分解してみると。 タトゥイーンには大きな星と小さな星が1つずつあり、この2つの星の間の距離と角度を一定に保たなければならない。

しかし、太陽はどのように互いの周りを回っているのか?

以上、タトウィーンの太陽が従うべき2つの主要な基準を確立しました:異なる大きさの2つの星を持ち、それらの間に一定の角度を持たなければならないのです。

ロッシュローブは、基本的にある物体が重力に巻き込まれる範囲、ある星から別の星に物体を移すのに十分であるような重力のことであります。 この場合、巨大な星が大きな天体で、降着円盤は小さな星の周りに形成されるものです。

タトゥイーンでは、どちらの太陽も目に見えて遮るものはなく、つまり小さな星の周りにはおそらく降着円盤はないでしょう。

この二つの星がタトゥイーンの太陽を表しているなら、軌道はかなり一致しているはずです。 タトゥイーンの場合、2つの星をつなぐ糸がないので、この運動は完全に自分の意志で維持されます。

上の図では、タトゥイーンはどちらの星も連続した軌道を持つことはできないでしょう。

特に青い球の軌道に乗せると、もう一つの太陽からの光が惑星の反対側に投射されるため、夜が発生することはないでしょう。

しかし、タトゥイーンを赤い球の軌道に乗せると、確かにタトゥイーンが2つの太陽の間で適切な角度を経験する時があるはずです。 残念ながら、この現象は比較的まれで、タトゥイーンの人々は私たちが日食を経験するのと同じようにそれを経験することになるでしょう。

このイメージは完全に網羅されていませんが、タトゥイーンからは、二つの太陽の角度が見えるはずですし、タトゥイーンの観察者(ルーク)の視点からは、一貫した太陽の角度を経験することができるはずです。

タトゥイーンがどこに位置するか、このモデルには3つ目のオプションがあり、それは楕円軌道を持つ場合です。 この軌道では、タトゥイーンの移動速度が一定ではありません。私たち地球人は宇宙空間を一定の速度で移動できますが、タトゥイーンは太陽からの距離によって速度が上がったり下がったりします。 この3つ目の選択肢では、タトゥイーンは2つの星の周囲を、赤い球体が(図の)左側の最も遠いところに来るまで移動し、その時点でタトゥイーンは速度を上げて反対側に回り込むことになります

ですから結局、この特定のシナリオは不可能ではありません。 タトゥイーンはこの太陽の角度と2つの太陽を、それなりの困難はあるにせよ、実現することができたのです。

So Is There An Easier Way To Fit Tatooine?

しかし、これはもっともらしいのですが、タトゥイーンが同じサイズではない二つの太陽でこの太陽角を(より簡単に)経験できる別の方法があるのでしょうか?

現在のところ、タトゥイーンが主星を周回するのは良い方法ではないことは分かっています…タトゥイーンと2番目の太陽の両方が、最初の星の周りを一緒に周回することができない限りはね。 残念なことに、この牧歌的なシナリオには問題があります。 タトゥイーンはかなり広いだろ?

さらに、太陽同士がぶつかり合って1つのメガサンになるのを防ぐのに十分な重力がないのです。

T型システムはタトゥイーンにとって最も妥当で、生命維持ができると仮定した場合、その種類を表します。 もしそれができなければ、スカイウォーカー家の発展に大きなピンチが訪れ…後にサーガ全体が危険にさらされるかもしれません。

この場合、タトゥイーンにとって最も簡単な軌道を提供するシナリオがあるとすれば、論理的にはT型太陽系か、タトゥイーンに一定の太陽角を提供する楕円軌道でしょう。 タトゥイーンが生命を維持するための基準を見て、星の種類と星の関係の可能性を理解した上で、タトゥイーンが軌道として持つ可能性のある2つの主要なオプションがあります。 このシステムの最大の欠点は、タトゥイーンが宇宙空間を移動する際に矛盾が生じることです。 地球では、軌道を周回しながら一定のペースで着実に移動しています。 タトウィーンは、軌道の一部を疾走し、その後はジョギングやウォーキングのペースに減速することになります。 しかし、楕円軌道であれば、2つの太陽の位置を一定に保つことができ、適度な気温を保つことができるのです。 263>

  • T型軌道とは、小さい方の星が大きい方の星の周りを回り、タトゥイーンは小さい方の星の軌道を共有する軌道のことである。 この場合、スターウォーズで保持されている太陽の角度を維持するためには、タトゥイーンと小さい方の太陽は非常に近くなければならず、タトゥイーンが宇宙線から保護することは困難である。
  • 結論として、タトゥイーンはもっともらしいが、(我々の現在の知識では)あまり可能性が高くないということだ。 ありがたいことに、それは架空のものですから、ぜひとも存在するのです…私たちの想像の中に。 しかし、科学は魅力的なツールであり、特に我々の宇宙を発見し、それをファンタジーの世界にどのように適用できるかを深く追求することができるのである。 9009>

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