Master of Orion III. Классификация планет.

Одно время мне казалось, что звездные системы и планеты внутри них в игре совершенно не систематизированы. Затем, играя за одну и ту-же расу, сбалансированную по моим предпочтениям, я начал заранее обходить те звезды, которые мне казались "пустыми". И когда я открывал их в дальнейшем - там не было подходящих планет. Но не всегда - иногда я пропускал райские места. Мне стало интересно - можно ли по внешнему виду звезды определить - есть-ли там подходящая для жизни планета?

Часть 1. Технический сбор данных.

Для написания данной статьи мною был проведен статистический сбор данных десятков звездных систем и их планет из игры. Раса была выбрана - человечество, без изменений параметров. Затем пришлось прочитать множество статей и заметок по астрономии как в Википедии, так и в старых советских энциклопедиях, которые стоят на верхней книжней полке, дабы изъясняться ориентируясь не на простое наитие, а на аргументируемые данные профессионалов. После этого пришлось долго выделять параметры каждой звезды, сравнивать ее с двумя-тремя подобными, и составлять примерный список планет, которые я там нашел.

Часть 2. Введение в астрономию для moo3.

Чтобы понять, что есть "внешний вид" звезды как раз и понадобились справочники. Спектральный класс звезды определяется по спектру излучения, если говорить проще - по цвету источаемого света в окружающий мир. В реальности его определить становится сложнее с удаленностью звезды от наблюдателя в силу различных причин космоса: поглощение и искажение света. В игре у нас таких проблем не существует, поэтому уже на самом старте игры мы видим не только спектр ближайшей звезды - но и максимально удаленной, безо всяких искажений. Более того, при выборе звезды нам даже подскажут подкласс спектра. Конечно, хотелось-бы уже тогда рассчитать вектор развития Империи, однако это получается редко - враги постоянно мешают. Как бы то ни было, наше первое упрощение по отношению к реальному миру - отчетливая видимость спектра всех звезд в данном мире.

Звезды истощают различные цвета в зависимости от температуры фотосферы - видимой и самой известной нам части нашего Солнца. Температура фотосферы растет вместе с массой звезды, которая, в свою очередь - с размером звезды. Небольшая сравнительная таблица этих данных. Все цифры кроме температуры и видимого света - сравнительные с нашим реальным Солнцем.

Температура

Истинный свет

Видимый свет

Масса

Радиус

Светимость

30 000-60 000

Голубой

Голубой

60

15

1 400 000

10 000 - 30 000

Бело-голубой

Бело-голубой и белый

18

7

20 000

7 500 - 10 000

Белый

Белый

3,1

2,1

80

6 000 - 7 500

Желто-белый

Белый

1,3

1,7

6

5 000 - 6 000

Желтый

Желтый

1,1

1,1

1,2

3 500 - 5 000

Оранжевый

Желтовато-оранжевый

0,8

0,9

0,4

2 000 - 3 500

Красный

Оранжево-красный

0,3

0,4

0,04

Затем я добрался до всех своих скриншотов посещенных звездных систем. В игре классификаций планет оказалось больше, чем в любом реально существующем списке. Однако, это не новые звезды - видимо, создатели игры просто разбивали один тип на несколько подобных. Поэтому у нас получились звезды с названиями "красный гигант", "красный яркий гигант", "красный почти гигант" и подобные им. Но мы-то с Вами уже знаем, что цвет - это температура, а температура - это масса. Планеты, как мы знаем (хотя раньше приходилось это доказывать порой ценой жизни), вращаются по орбите звезды. Мы можем сделать вывод, что одна и та-же планета рядом с тяжелой звездой будет вертеться близко, а рядом с легкой - далеко, иначе она просто "упадет" в Солнце или улетит в космос (или просто не появится). Но нужно подтвердить это в игре.

Часть 3. Сравнение показателей звезд.

Первое, что мы попытаемся сравнить - это указанные температуры звезд и их внешние цвета в зависимости с реально существующей и общепринятой классификацией. Для начала возьмем пять звезд с различными названиями:

Название

Внешний вид

Температура

Масса

Радиус

Возраст

Фиолетово-белый карлик

38 000

30,2

5,2

0

Синебелый карлик

20 000

6,5

4,0

7 млн. лет

Белый карлик

9 000

1,9

2,3

534 млн. лет

Желтый карлик

5 800

1,0

2,4

1663 млн. лет

Красный гигант

3 350

0,9

131,7

4974 млн. лет

Мы видим, что данные цветазвезды иуказанной температурысовпадают полностью. Значит, тут разработчики наверняка привлекали астронома. Таблица возрастовзвезд показывает приятную глазу кривую, игра таким образом доступно и интересно рассказывает нам про их процесс жизни. При рождении звезда - ярчайшая точка с огромной температурой, но с возрастом сжигает свое внутреннее топливо, теряет массу и температуру. Массы- тоже примерно сопоставимы с таблицей. Но - нашелся изъян, причем просто невероятный. В первой взятой для примера звезде-красном гиганте M1 III радиус был указан - невероятные 131.7 Солнца! Меня это напугало (Вы только представьте, какого размера эта звезда, и как она должна быть ярка на небе), поэтому я проверил другие звезды этого класса. Результаты их соотношений масса-радиус: M6 II - 0,8 массы на 428,6 радиуса; M6 V - 0,2 массы на 4,9 радиуса; M5 V - 0,2 массы на 12,9 радиуса. Получается, что проверенные четыре из четырех звезд красного спектра все имеют невероятные размеры. Видимо, это наше второе упрощение - красный спектральный класс по непонятным причинам имеет невероятные размеры при вполне логичных массе и температуре. Наверное, ошибка программистов...

Часть 4. Планеты.

Теперь, подготовившись, собрав данные, узнав азы науки и продемонстрировав все совпадения, мы можем заняться самым главным, ради чего вообще затеяна эта работа - выяснением зависимости планет от звезды. Вариант первый - научный. Но получить вразумительный ответ от внешних источников не удалось, ведь планет вне солнечной системы открыто меньше четырех сотен, а предполагаемых "земного типа" среди них - еденицы. Поэтому, сразу приступим к второму варианту - статистическому.

Как писалось выше, были собраны данные о множестве звездных систем. Для статистики я брал по три-четыре однотипных звезды и изучал планеты. Ниже представлены итоговые данные изучения. Все числа планет - примерные.

Название

Температура

Количество планет

Количество землеподобных планет

"Цвет" системы

Орбита планет

Сине-белый карлик

20 000

4

0

Красный 2

Среднеудаленная

Фиолетово-белый карлик

38 000

2

0

Красный 2

Далекая

Оранжевый почти гигант

4 250

3

0

Красный 2

Близкая

Оранжевый гипергигант

3 650

3

1

Желтый 1

Далекая

Оранжевый яркий гигант

4 700

3

0

Красный 2

Среднеудаленная

Красный гигант

3 350

3

0

Красный 1

Среднеудаленная

Красный карлик

2 600

3

1

Желтый 1

Близкая

Красный яркий гигант

2 600

3

0

Красный 2

Среднеудаленная

Белый карлик

9 000

7

2

Зеленый 3

Полносистемная

Белый почти гигант

9 200

7

3

Зеленый 2

Полносистемная

Желтый гигант

5 600

3

1

Желтый 1

Близкая

Желтый карлик

6 000

2

0

Красный 1

Близкая

Желтый карлик

5 800

6

1

Желтый 1

Близкая

Желтый супергигант

5 300

2

0

Красный 3

Среднеудаленная

Название

Температура

Количество планет

Количество землеподобных планет

"Цвет" системы

Орбита планет

Желто-белый карлик

6 600

4

1

Желтый 2

Близкая

Желтый яркий гигант

5 200

7

1

Желтый 3

Далекая

ИТОГО (в среднем)

-

4,1

0,73

-

-

Из общей статистики получаем результат, дающий нам уверенность встретить доступную для легкой колонизации планету подобного типа в каждой второй системе. Однако, это не все - можно копнуть еще: например, сравнить количество планет с орбитами и температурами звезд. Тогда мы видим: планеты во всей выборке встречались у звезд с температурой от 2600 до 9200.

Часть 5. Выводы.

Выявленные данные не помогут нам при поиске планет по цвету спектра звезды. Последнее исследование показывает, что планета земного типа может встречаться у звезд любой температуры. Если обращаться к Солнечной системе, то наибольшее количество землеподобных планет мы должны находить среди желтых звезд - но в исследовании они чаще встречались у белых, в основном за счет большого количества планет на орбите таковых. Также, можно было-бы предположить, что имеется связь с орбитой (которая зависит от звезды) планет, но - и это не так, планеты вращаются вокруг звезды как вблизи, так и на максимальном удалении. Поэтому, учитывая широкий диапазон проверенных звезд, можно говорить о равномерном шансе встретить землеподобную планету у звезды абсолютно любого спектра - от красного до голубого. Единственное, что можно добавить - немного чаще землеподобные планеты встречаются у тех звезд, чьи классы максимально приближены к звезде стартовой системы. Но не более. Впрочем, отрицательный результат - тоже результат, верно?

P.s. Один писатель до начала создания поста советовал мне опубликовать следующим постом что-нибудь понятнее для широкой публики (подразумевается - "для всех, а не только для фанатов moo3/астрономам посмеяться"). Наверное, работа так и окажется заброшенной для портала, но даже если одному человеку она ответит на вопрос, который я задавал себе - значит, старания не будут бесплодными.