Som rymdforskningsentusiast har jag så länge jag kan minnas varit besatt av högteknologiska sci-fi-serier, som Star Wars och Star Trek. Nu, på senare tid, har jag börjat försöka tillämpa min kunskap om hur universum fungerar på dessa fiktiva serier … vilket inte fungerar perfekt varje gång, men ändå är relativt intressant.
För några dagar sedan satte jag mig ner och var tvungen att (mycket seriöst) ställa mig själv en av de viktigaste frågorna som mänskligheten känner till: Kan Tatooine ha två solar?
Initialt verkar det här ganska enkelt: Tatooine skulle lätt kunna vara en del av ett binärt system, med två separata solar som befinner sig i mitten av samma solsystem. Detta är naturligtvis logiskt: forskare har på senare tid upptäckt en riktig, jordliknande planet i ett binärt system.
Solarnas utseende är dock annorlunda på Tatooine: de har alltid ett konsekvent synligt avstånd i varje foto som tas – cirka 15° skillnad i vinkeln mellan den första solens vinkel mot Tatooine och vinkeln mellan den andra solens vinkel i förhållande till Tatooine. Om man antar att Tatooine är lika stort som jorden, och att storleken på den plats som Luke Skywalker reser runt på är likvärdig med New York, borde han inte uppleva alltför stora drastiska skillnader i solens vinkel från plats till plats.
Så fram till den här punkten är det logiskt att ha två solar… på sätt och vis. Det finns dock flera faktorer som vi inte ens har tagit hänsyn till ännu, en av dem är typen av stjärna. På Tatooines himmel (som verkar vara ganska lik den på jorden) har solarna två olika färger: röd och vit. Båda solarna verkar vara ungefär lika stora som vår sol. Med tanke på att Tatooine har liknande temperatur och världsvillkor (dvs. ozon, atmosfärisk koncentration osv.) som jorden, kan vi anta att det antingen är samma avstånd från solarna som jorden, eller så är solarna större och längre bort.
Så i det här skedet har vi fastställt att Tatooine har två solar – men för att förstå hur Tatooines omloppsbana fungerar måste vi veta vilka typer av solar som den har. Det finns ett par kandidater för varje sol.
För den stora, ljusaste stjärnan:
- Gul dvärg, samma som jorden. Jorden kretsar kring en gul dvärgstjärna. Att säga att Tatooine också kretsar kring en gul dvärgstjärna är inte omöjligt, särskilt eftersom storlek och temperatur är vad de borde vara. Tatooine är lite varmare än jorden, men vi vet faktiskt inte vilken del av Tatooine Luke bor på, så det är lite svårt att säga här.
- Å andra sidan skulle det kunna vara en gul superjätte. Dessa är mycket mindre vanliga, och chansen är stor att Tatooine skulle vara för långt ifrån den för att påverkas på det sätt som det skulle behöva vara för att hålla en jämn temperatur. Om den kom för nära solen skulle planeten bli helt bakad, och om den var för långt borta skulle det inte finnas tillräckligt med värme.
För den (också stora), rödaktiga stjärnan:
- En röd dvärg (mindre än vår sol). Den röda dvärgen är mycket svagare, så om det var Tatooines sol skulle den behöva vara närmare planeten. Den skulle ändå kunna anpassa sig till den andra solen för att behålla den konsekventa 15°-vinkeln mellan de två solarna. Även om det skulle vara svårare är den röda dvärgen fortfarande en utmanare.
- En röd jätte, en större, mörkare och kallare version av vår sol. Ja, en dag kommer vår sol att bli en röd jätte, men i dagsläget är den inte det. Tatooines andra sol kan dock mycket väl vara det. I så fall skulle den röda jätten behöva befinna sig längre bort från Tatooine, även om den inte nödvändigtvis skulle ha samma effekter på planeten som en varmare sol.
Vi kan para ihop vilka två solar som helst, och fortfarande tekniskt sett ha ett argument som är logiskt vettigt i nuläget. Om vi antar att vår främsta prioritet just nu inte är att beräkna temperaturen på Tatooine vid varje given tidpunkt, kan vi räkna ut hur omloppsbanan skulle behöva utformas.
Att räkna ut omloppsbanan för Tatooine har två stora problem:
- Det finns inte två solar som är exakt lika stora. Till en början verkar detta inte vara något problem – tills man inser att eftersom den ena solen kommer att ha en större massa än den andra, kommer det så småningom att resultera i en koalition och förlust av den andra solen. Efter att den ena solen slukar den andra kommer Tatooine bara att ha en megasol – det vill säga under förutsättning att den inte har förstörts helt av kollisionen. Så vi måste ha en omloppsbana som inte bara innebär att Tatooine kretsar kring solarna, utan att solarna kretsar kring varandra.
- Solarna har ett mycket konsekvent avstånd från varandra i alla fall. På varje bild av Tatooine är tvillingsolarna alltid på det i förväg diskuterade avståndet på 15° från varandra. Detta avstånd förändras visserligen; när man tittar på bilder från prequels har solarna ett mindre avstånd på 14-13°, men det är tydligt att detta inte förändras på en dag. Efter år är solvinkeln fortfarande relativt densamma, vilket innebär att oavsett var Tatooine befinner sig bör en observatör fortfarande kunna uppleva samma solvinkel under dagtid.
För att bryta ner det: Tatooine har en stor stjärna och en mindre stjärna och måste hålla ett konstant avstånd och vinkel mellan dessa två stjärnor.
Men hur kretsar solarna runt varandra? Kan Tatooine också passa in?
Så vi har fastställt de två huvudkriterierna som Tatooines solar måste följa: den måste ha två stjärnor av olika storlek och ha en konsekvent vinkel mellan dem. Det finns dock en massa ”bieffekter” av att ha ett binärt stjärnsystem, särskilt ett med två solar av varierande storlek.
På Tatooine finns det ingenting som på ett synligt sätt blockerar någon av de båda solarna, vilket innebär att det troligen inte finns någon ackretionsskiva runt den mindre stjärnan. Istället blir det troligen dragning från den större, kallare stjärnan.
I figuren ovan skulle Tatooine inte kunna ha en kontinuerlig bana runt någon av stjärnorna. Detta beror på det andra kriteriet: solarna måste ha en vinkel på 15° (i förhållande till horisonten), vilket är något som inte kan uppfyllas oavsett var Tatooine är placerad.
Om den sätts i omloppsbana specifikt kring den blåa sfären kommer det inte att bli någon natt eftersom ljuset från den andra solen skulle kastas på andra sidan av planeten, vilket innebär att det aldrig skulle bli natt. Vi vet emellertid att Tatooine både upplever en tvillingsolnedgång och natt, så den kan inte kretsa kring den blå sfären.
Och om vi sätter Tatooine att kretsa kring den röda sfären skulle det faktiskt finnas tillfällen då Tatooine upplever den rätta vinkeln mellan de två solarna. Tyvärr skulle detta ske relativt sällan, och tatooinianerna skulle troligen uppleva det lika mycket som vi upplever en solförmörkelse.
Det finns ett tredje alternativ på den här modellen av var Tatooine potentiellt skulle kunna passa, och det är om den hade en elliptisk bana. Denna bana skulle inte vara konsekvent i den hastighet som Tatooine skulle färdas med; även om vi här på jorden kan ha en konsekvent hastighet genom rymden skulle Tatooines hastighet öka och minska beroende på hur långt den var från solarna. I detta tredje alternativ skulle Tatooine röra sig runt omkretsen av de två stjärnorna tills det röda klotet är längst bort på vänster sida (i diagrammet), vid vilken punkt Tatooine skulle öka hastigheten och gå tillbaka i en slinga åt andra hållet.
Så i slutändan är detta speciella scenario inte omöjligt: Tatooine skulle kunna skapa den här solvinkeln och två solar – om än med en hel del svårigheter. Det betyder att det är rimligt… men marginellt.
Så finns det ett enklare sätt att passa Tatooine?
Men även om detta är rimligt, finns det ett annat sätt för Tatooine att (lättare) uppleva denna solvinkel med två solar som inte är lika stora?
Från och med nu vet vi att det inte är rätt väg att gå att låta Tatooine kretsa kring en primär sol… om inte både Tatooine och den andra solen skulle kunna kretsa tillsammans kring den första stjärnan. Tyvärr finns det ett problem med detta idylliska scenario, och det är temperaturerna. Tatooine är ganska stor, eller hur? Tja, den är definitivt inte lika stor som den sol som den skulle kretsa kring eller den andra solen som den skulle dela omloppsbana med.
Och dessutom skulle solarna inte ha tillräcklig gravitation för att hindra dem från att slå in i varandra och bilda en megasol. Den enda omständighet som detta skulle fungera i är om Tatooine var mycket större än vad den (troligen) är och om den andra solen var otroligt nära Tatooine – vilket troligen skulle grädda ytan och hindra den från att vara beboelig.
I det här fallet, om något scenario gav den enklaste omloppsbanan för Tatooine, så skulle det logiskt sett vara ett solsystem av T-typ eller en elliptisk omloppsbana som ger en konsekvent solvinkel för Tatooine.
Så är Tatooines omloppsbana rimlig?
Som det är. Efter att ha tittat på kriterierna för att vara Tatooine och upprätthålla liv – och förstå möjligheterna med typer av stjärnor och stjärnrelationer, finns det två huvudalternativ som Tatooine potentiellt skulle kunna ha som sin omloppsbana:
- En elliptisk omloppsbana, vilket innebär att Tatooine slingrar sig inkonsekvent runt två stjärnor som kretsar runt varandra. Den största bristen med detta system är den inkonsekvens med vilken Tatooine skulle röra sig genom rymden. På jorden rör vi oss stadigt och håller en jämn takt när vi kretsar runt jorden. Tatooine skulle sprinta under en del av sin omloppsbana och sedan sakta ner till jogging- eller gångtempo efter det. Men med en elliptisk bana skulle Tatooine kunna hålla sig i takt med sina två solars positioner och hålla en hyfsad temperatur. Visserligen finns det mycket vi inte vet om Tatooines atmosfär, så den har kapacitet att vara mycket mer skyddande mot skadliga strålar.
- En omloppsbana av T-typ, som gör att den mindre stjärnan kretsar kring den större och att Tatooine delar den mindre stjärnans omloppsbana. I det här fallet skulle Tatooine och den mindre solen, för att bibehålla den solvinkel som hålls i Star Wars, behöva vara mycket nära varandra, vilket gör det svårt för Tatooine att skydda sig mot den kosmiska strålningen. Återigen vet vi inte tillräckligt mycket om Tatooines atmosfär för att med rätta kunna avgöra om den klarar av att hantera så mycket värme.
Slutsatsen är att Tatooine är plausibel, men inte särskilt trolig (enligt vår nuvarande kunskap). Tack och lov är det fiktivt, så på alla sätt existerar det… i vår fantasi. Vetenskapen är dock ett fascinerande verktyg, särskilt för att upptäcka vårt universum och för att gå djupare in på hur vi kan tillämpa det i fantasivärlden. Men för tillfället, må kraften vara med dig.
Tack för att du läste den här artikeln! Jag hoppas att den var åtminstone lite rolig (och/eller lärorik) och inte helt tråkig! Följ gärna detta Medium-konto, mejla mig på [email protected], eller hitta mig på LinkedIn under Amelia Settembre!