Resumen : esto es excepcionalmente improbable. Teóricamente es posible, pero en cuanto a preocuparse por eso, olvídalo.
Las posibilidades de acercarse más que Neptuno en cualquier período de un millón de años son
- 1 en 48 millones para una estrella de neutrones
Las posibilidades de acercarse tanto como la Tierra, golpear la Tierra o golpear al Sol son muy pequeñas. .
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EN DETALLE – IMAGEN AMPLIA
Hay varios cientos de millones de estrellas de neutrones en la galaxia como una estimación aproximada (ver Objetos compactos en astrofísica). La mayoría de ellos serían muy viejos y fríos, debido a las explosiones de supernovas hace miles de millones de años y una vieja estrella de neutrones fríos sería muy difícil de detectar, eso es cierto. Se podría pensar que con tantos de ellos, tendríamos la posibilidad de que uno de ellos nos golpeara. Pero la galaxia también es muy grande, como lo calculó Phil Plait. El volumen de la Vía Láctea, nuestra galaxia, es de aproximadamente 8 billones de años luz cúbicos.
¿CUÁNTOS DE ELLOS HAY DENTRO DE DOCE AÑOS DE LUZ?
Con el volumen de la galaxia 8 billones de años luz cúbicos, los cálculos se simplifican si observamos un volumen de 8 mil años luz cúbicos, es decir, en una esfera de radio de doce años luz.
Entonces esos cientos de millones de estrellas de neutrones corresponden a unas diez estrellas de neutrones en doce años luz. En comparación, nuestra galaxia tiene 400 mil millones de estrellas (obtienes varias estimaciones aquí, algunas dicen que 100 mil millones, según la estimación más alta), lo que la convierte en alrededor de 200 estrellas normales en los mismos 8,000 años luz cúbicos. T
En resumen, tenemos
- Diez estrellas de neutrones (máx.)
dentro de ese radio de doce años luz.
Las estrellas son de varios cientos a mil veces más comunes que las estrellas de neutrones. Eso podría sorprenderle dado que muchas estrellas tienen vidas cortas y que muchas de ellas terminan en estrellas de neutrones, entonces, ¿qué ha pasado con todas esas estrellas que llegaron al final de su vida hace miles de millones de años?
Lo que pasa es que esas estrellas brillantes son superadas en número por las numerosas estrellas más débiles. La mayoría de las estrellas son enanas rojas con billones de años de vida: enanas rojas: las estrellas fascinantes que viven durante billones de años).
Entonces, ¿cuán probable es que una estrella haga un vuelo?
Las estrellas, aunque son mucho más comunes, también son muy poco probables para hacer pases cercanos del sistema solar. No importa golpear la Tierra o el sol, es extremadamente improbable que se acerquen tanto como Plutón. El sobrevuelo más cercano de una estrella en el pasado reciente es la estrella de Scholtz, que pasó a 0,8 años luz (alrededor de 9,6 meses luz) hace 70,000 años. https://www.sciencedaily.com/rel…
En comparación, Plutón está a 5,5 horas luz de distancia. Entonces, cuando un encuentro cercano muy raro puede llevar a una estrella a 9-10 meses luz de distancia, ¿qué tan probable es que una estrella pase tan cerca como 5.5? horas de luz de distancia? Con las estrellas de neutrones mil veces menos comunes que las estrellas, ¿qué posibilidades hay de que una estrella de neutrones se acerque a nuestro sistema solar?
Para acercarse lo suficiente como para pasar entre la Tierra y la Luna, tendría que pasar a solo un segundo de luz de distancia. Para golpear la Tierra, tendría que golpearnos con precisión a los 0.02 segundos luz más cercanos, dentro de las dos centésimas de segundo luz. El diámetro del sol es de 4,64 segundos luz, por lo que para golpearlo necesitaría unos pocos segundos luz.
Creo que puedes ver que todas estas cosas son tan improbables que seguramente nunca sucederán.
IMPOSIBILIDAD DE CAPTURA
Y es solo un solo paso, porque si un planeta rebelde, o una estrella de neutrones, o un agujero negro o algo pasara a través de nuestro sistema solar, sería demasiado rápido para hacer cualquier cosa, excepto volar de nuevo.
La captura en la órbita del sistema solar por Júpiter, trazando el camino de la Voyager 2 o la Voyager 1 hacia atrás, es tan improbable que puede olvidarse de ella. Es fácil para un sistema solar expulsar un planeta, y es muy difícil capturarlo. Es un poco como la forma en que es fácil que una taza se rompa pero muy difícil para que una taza se ensamble espontáneamente a partir de las piezas rotas en el piso.
Otra analogía: sería teóricamente posible dejar caer un alfiler en un piso pulido duro y aterrizar con el punto equilibrado exactamente. Y si todas las pequeñas corrientes de aire empujan de la manera correcta para mantenerlo equilibrado, podría mantenerse así durante una hora o más. Es posible, pero seguramente incluso con los miles de alfileres caídos en pisos pulidos, ¡seguramente nunca sucedió en la historia de la humanidad!
CÁLCULO EXACTO DE LAS OPORTUNIDADES
Entonces, ¿cuál es la posibilidad de que la Tierra o el Sol sean golpeados por alguno de estos, o de que entren en nuestro sistema solar?
He encontrado una manera de hacer un cálculo exacto.
Hay una fórmula que podemos usar aquí, de Perturbación de la nube de Oort por enfoques estelares cercanos. Nuestro sol tiene aproximadamente 4,2 * D ^ 2 encuentros con otras estrellas cada millón de años.
Hay D es el diámetro en parsecs de la región esférica alrededor de la estrella.
El eje semi mayor de Neptuno es de 4.49506 mil millones de kilómetros, por lo que su diámetro es de alrededor de 0.00029135 parsecs. Sustituyendo así que para D, cada millón de años hay 1 posibilidad en 2.8 millones (calculada como 1 / (4.2 * 0.0002913 ^ 2)) de que una estrella pase más cerca del sol que Neptuno.
Entonces, de vuelta a nuestras estrellas de neutrones, entonces hay menos de una por cada 20 estrellas normales, lo que hace que sea una oportunidad en 48 millones de estrellas de neutrones que pasen más cerca del sol que Neptuno en un millón de años.
Para resumir, las posibilidades de acercarse más que Neptuno son
- 1 en 48 millones para una estrella de neutrones
Estas son posibilidades casi infinitamente pequeñas ya.
Ahora por la posibilidad de que una estrella golpee la Tierra. Ahora D tiene 12,742 km, que es 4.129401e-10 parsecs. Entonces, el cálculo es uno en 1 / (4.2 * (4.129401e-10) ^ 2).
Entonces, la probabilidad de que una estrella golpee la Tierra en el próximo millón de años es de aproximadamente 1 en 1.3962931 * 10 ^ 18. O aproximadamente 1 de cada 1,400,000,000,000,000,000
También podemos ver la posibilidad de que una estrella golpee el sol. Ahora D es 1.3914 millones de km, o 4.5092203 × 10 ^ -8 Parsecs 1 / (4.2 * (4.5092203e-8) ^ 2) hace 1 oportunidad en 117,000,000,000,000.
Para resumir, cada millón de años hay un
- 1 en 1,400,000,000 billones de estrellas golpeando la Tierra
- 1 en 117,000 mil millones de posibilidades de que una estrella golpee el Sol
Entonces, hay una posibilidad en 117,000 mil millones de que ocurra cada millón de años. Con 400 mil millones de estrellas en la galaxia, tenemos una posibilidad en 117,000 / 400 o aproximadamente una probabilidad en 300 de que tengamos una colisión entre dos estrellas en algún lugar de la galaxia cada millón de años. Con la galaxia de 13.21 mil millones de años, entonces puede haber sucedido 13,210 / 300 veces o aproximadamente 44 veces desde que se formó la galaxia, que una estrella ha golpeado a otra estrella.
Para las estrellas de neutrones, divida por 20, por lo que podríamos haber tenido un par de colisiones de estrellas de neutrones con otra estrella.
Entonces tenemos las cifras de cualquier parte de nuestra galaxia desde que se formó:
- 2 colisiones de una estrella de neutrones con una estrella
Sin embargo, esos son promedios. Las estrellas están mucho más densas en el centro de la galaxia, por lo que las colisiones estelares deberían ser más comunes. La galaxia también tiene un agujero negro gigante en su núcleo, y las estrellas deben chocar con ella con bastante frecuencia. También he asumido que no hay suficiente gas o polvo para causar un arrastre significativo en el objeto que se aproxima. Eso es cierto para nuestro sol, pero no es cierto para las estrellas recién nacidas o las estrellas que golpean el disco de acreción de un agujero negro.
Sin embargo, orbitamos lejos del centro galáctico, y no corremos el riesgo de colisión, no hay más riesgo que el que la Tierra corre contra el Sol, porque orbitamos el centro galáctico en una órbita estable a largo plazo.
En el universo en su conjunto, hay tantas estrellas que tales colisiones son comunes. Las colisiones de una estrella de neutrones con un agujero negro causan algunas de las explosiones enigmáticas de rayos gamma, las más cortas.
Impresión artística de una estrella de neutrones capturada por un agujero negro. En un instante, la NASA ayuda a resolver el misterio cósmico de 35 años
Esto no representa ningún peligro para la Tierra.
