Seberapa tidak biasa tata surya?

Dalam Isaac Asimov 's Yayasan seri, karakter utama mencari lama hilang Bumi. Ada dua fitur utama tata surya yang membuatnya tidak biasa di antara jutaan sistem yang dihuni: cincin Saturnus dan ukuran Bulan .

Percakapan di bawah ini sebagian besar antara Golan Trevize , mantan militer, ahli astronomi, dan Janov Pelorat , seorang guru sejarah naif dan pertapa.

Cincin-cincin Saturnus

"Itulah yang dibicarakan puisi itu. Tiga cincin lebar, konsentris, lebih luas dari planet itu sendiri."

Trevize berkata, "Saya tidak pernah mendengar hal seperti itu. Saya tidak berpikir cincin bisa seluas itu. Dibandingkan dengan planet yang mereka lingkari, mereka selalu sangat sempit."

---

"Apakah hal seperti itu biasa?" tanya Bliss, terpesona.

"Tidak," kata Trevize. "Hampir setiap raksasa gas memiliki cincin puing-puing, tetapi mereka cenderung pingsan dan sempit. Saya pernah melihat satu di mana cincin itu sempit, tetapi cukup cerah. Tapi saya tidak pernah melihat yang seperti ini; atau pernah mendengarnya, juga."

Pelorat berkata, "Itu jelas cincin raksasa yang dibicarakan para legenda. Jika ini benar-benar unik-"

"Benar-benar unik, sejauh yang saya tahu, atau sejauh komputer tahu," kata Trevize.

Bulan

"Satelit raksasa lebih sulit untuk diterima. Tidak ada dunia lain di Galaxy yang memiliki satelit seperti itu. Satelit besar selalu dikaitkan dengan raksasa gas yang tidak berpenghuni dan tidak dapat dihuni. Sebagai Skeptis, maka, saya lebih suka untuk tidak menerima keberadaan bulan."

---

"Ya. Itu agak lebih jauh dari planet daripada yang diperkirakan, tetapi pasti berputar tentang itu. Itu hanya ukuran planet kecil; pada kenyataannya, itu lebih kecil dari salah satu dari empat planet batin yang mengelilingi matahari. Namun, itu besar untuk sebuah satelit. Ini setidaknya berdiameter dua ribu kilometer, yang membuatnya dalam kisaran ukuran satelit besar yang berputar tentang gas raksasa. "

"Tidak lebih besar?" Pelorat tampak kecewa. "Lalu itu bukan satelit raksasa?"

"Ya, benar. Satelit dengan diameter dua hingga tiga ribu kilometer yang mengelilingi raksasa gas raksasa adalah satu hal. Satelit yang sama yang mengelilingi planet kecil yang dapat dihuni berbatu adalah hal lain. Satelit itu memiliki diameter lebih dari seperempat. Bumi. Di mana Anda pernah mendengar tentang paritas yang hampir sama yang melibatkan planet yang dapat dihuni? "

Pelorat berkata dengan takut-takut, "Saya tahu sedikit tentang hal-hal seperti itu."

Trevize berkata, "Kalau begitu ambillah kata-kataku, Janov. Ini unik. Kami sedang melihat sesuatu yang secara praktis adalah planet ganda, dan ada beberapa planet yang bisa dihuni yang memiliki lebih dari kerikil yang mengorbitnya. Janov, jika Anda menganggap itu raksasa gas dengan sistem cincinnya yang sangat besar di tempat keenam, dan planet ini dengan satelitnya yang sangat besar di urutan ketiga — yang menurut legenda Anda, tentang semua kredibilitas, sebelum Anda melihatnya - maka dunia yang Anda lihat haruslah Bumi. Tidak mungkin menjadi apa pun. Kita telah menemukannya, Janov; kita telah menemukannya. "

^{Kutipan berasal dari Foundation's Edge (1982) dan Foundation and Earth (1986).}

Pertanyaan saya ada dalam dua bagian:

1. Apakah berbagai deskripsi dan fakta yang diberikan di atas secara umum benar?
2. Seberapa tidak biasa cincin Saturnus dan Bulan dibandingkan dengan sistem lain yang telah kami amati?

Pertama, Azimov sedang menulis (Edge 1982, dan Bumi 1986) sebelum planet surya ekstra pertama dideteksi secara tentatif (1989), atau pasti terdeteksi tahun 1991 atau 1992. Jadi apa yang ditulisnya tidak dapat didasarkan pada data nyata pada planet surya tambahan, dan pasti merupakan tebakan yang berpendidikan.

Namun kedua buku itu ditulis setelah penemuan Charon, jadi dia mungkin tidak disarankan untuk mengklaim bahwa bulan-bulan besar tidak mungkin ada di sekitar raksasa non-gas.

Secara pribadi saya pikir bulan besar dan dugaan cincin planet yang luas tidak mungkin berhasil. Tidak biasa mungkin tetapi tidak cukup umum untuk tujuan Azimov.

Jika Anda percaya, kami telah menemukan sebuah planet ekstrasurya dengan sistem dering yang lebih mengesankan daripada Saturnus

Sebagai tambahan:

• Apa yang dikatakan Conrad tentang sistem cincin itu benar, kami memiliki deteksi pertama yang mungkin, tetapi tidak ada deteksi yang dekat untuk mengklaim bahwa fenomena seperti itu normal. Juga pengetahuan kita tentang hal itu tidak akan banyak berubah di tahun-tahun mendatang. Dengan misi fotometrik mendatang tentang transit seperti TESS NASA atau PLATO ESA kita mungkin hanya akan dapat mendeteksi jenis sistem cincin yang lebih besar dari Saturnus ini. Ini hanya karena fakta bahwa sistem cincin kecil tidak akan memberikan sinyal transit yang cukup kuat untuk dideteksi.
  Jadi secara total, kita tidak akan tahu tentang normalitas cincin Saturnus untuk beberapa waktu.
• Bulan Terestrial: Ada ide-ide di luar sana bagaimana mendeteksi exomoons, tetapi mereka biasanya juga tergantung pada pengukuran fotometrik. Variasi waktu transit dapat mengarah pada petunjuk eksomoni. Bulan yang sangat besar juga dapat menyebabkan sinyal yang dapat dideteksi dalam fotometri, tetapi deteksi kecepatan radial dari exomoni tidak ada pertanyaan saat ini.
  Jadi secara total: distribusi Exomoon sama sekali tidak diketahui pada saat ini dan akan, untuk alasan yang sama seperti distribusi cincin planet tetap tidak diketahui untuk beberapa waktu.

Sejauh ini kedengarannya agak depresi mengenai pencarian cincin dan bulan di sekitar exoplanet, kita harus memahami bahwa ini disebabkan oleh fakta bahwa saat ini pertanyaan-pertanyaan itu bukan salah satu pendorong ilmu pengetahuan utama di balik misi planet ekstrasurya yang akan datang.
Kami masih berusaha memahami populasi planet ekstrasurya secara menyeluruh, sebelum beralih ke tantangan yang lebih sulit dalam mendeteksi sinyal bulan dan cincin yang jauh lebih redup.

Yang mengatakan, saya yakin bahwa pertanyaan bulan / cincin di masa mendatang akan lebih banyak bergerak ke fokus ilmiah. Ini semata-mata karena, paling tidak untuk raksasa gas, bulan dan cincin seharusnya menjadi teori pembentukan planet. Ini terjadi dalam arti bahwa ketika raksasa gas tumbuh, pada titik tertentu mereka akan memiliki subdisc gas dan debu yang terbentuk di dalam Bukit-bola mereka sendiri yang pada akhirnya akan melakukan sesuatu yang menarik. Membandingkan apa yang dilakukan subdiscs terhadap teori-teori pembentukan bulan dan cincin akan mengajarkan kita bagaimana proses-proses itu bekerja secara terperinci.

Juga memberi +1 untuk Asimov karena bias pribadi non-profesional.