Что могло бы позволить пригодной для жизни планете иметь зону вечной ночи, зону вечного дня и зону дневного и ночного велосипедного движения?

Мне интересно, какое природное явление позволило бы планете иметь часть своей поверхности всегда под дневным светом, часть ее поверхности никогда не видит указанный свет, а третья часть, где день и ночь чередуются «нормально».

Контекст :

« Дневная зона » должна всегда находиться под солнечным светом и быть достаточно жаркой, чтобы быть непригодной для жизни человека.

« Ночная зона » никогда не должна находиться под солнечным светом и быть достаточно холодной, чтобы быть непригодной для жизни человека.

Зона « дневного и ночного цикла » должна иметь цикл дня и ночи (очевидно) и подходить для жизни человека.

Всегда и никогда не означает, что эти области должны оставаться стабильными как минимум несколько тысяч лет, без какого-либо конкретного максимума. Он также должен был находиться в таком состоянии как минимум несколько сотен тысяч лет.

Края не должны быть абсолютно неподвижными, пока они не оказывают существенного влияния в течение этого периода времени (т. е. они не должны представлять угрозу для разумной жизни в других областях своим движением).

Явление должно быть естественным (без вмешательства людей или инопланетян). Она должна быть достаточно стабильной, чтобы на планете развивалась и развивалась жизнь, и планета не должна быть обречена в ближайшем будущем из-за этого.

Каждая область должна покрывать значительную поверхность (минимум 10–15%) планеты. Их можно размещать где угодно, если только они не образуют множество небольших пятен.

Некоторые гипотезы

Я задал неполный вопрос, имея в виду эту проблему, но слился с первой мыслью, которая у меня была, о заблокированной приливами планете с двумя осями вращения, на которую ответили как на невозможную ( спасибо rek ).

Были предложены некоторые идеи, но, поскольку я был слишком неточен, я понятия не имею, может ли он выполнить все условия, указанные выше ( за оба спасибо Джону Фельцу ):

  • Хотя планета заблокирована приливом, она попала туда только в (геологически) недавнем прошлом, и у нее все еще есть некоторое колебание, известное как нутация. Это обеспечит смену дня и ночи вблизи области сумерек.

  • [Закрытая от приливов] планета имеет большую низкую луну, которая регулярно затмевает часть поверхности.

Как долго на самом деле должны длиться «всегда» день или ночь? Мы говорим о нескольких годах, нескольких человеческих жизнях, тысячелетиях, остальной жизни звезды? Первой мыслью, которая у меня была, была возможная геосинхронная луна, постоянно блокирующая часть планеты, как вы сказали.
Отредактировано: добавлен временной интервал, в течение которого области должны быть стабильными.

Ответы (4)

Приливно заблокируйте планету, чтобы одна сторона всегда была обращена к солнцу, а другая всегда была обращена в сторону.

Затем добавьте маленькую луну, которая вращается вокруг планеты с очень большим наклоном (например, параллельно полярному кругу, а не экватору). (Добавьте вторичное тело на геоцентрической орбите над северным полюсом, которое тянет орбиту первого спутника на север, позволяя это сделать) Его легко увидеть в любом месте северного полушария, но совершенно невидимым с юга.

Сделайте луну не из камня, а из невероятно отражающего материала.

Теперь у вас есть всегда дневная сторона, всегда ночная сторона (тёмная сторона южного полушария) и область, в которой есть день/ночь (тёмная сторона северного полушария), со светом, отражающимся от луны, чтобы создать «день».

Орбиты работают не так. У вас не может быть луны, вращающейся вокруг определенной широты. Орбита Луны может быть наклонена, но она все равно должна быть сосредоточена вокруг барицентра между ней и планетой, которая, вероятно, находится близко к центру планеты.
Я согласен с @ApproachingDarknessFish. Это не то, как работают орбиты.
Добавьте вторичное тело на геоцентрической орбите над северным полюсом, которое тянет орбиту первых спутников на север, и это может быть.
Хорошая идея, но вам нужно отредактировать второй абзац, прежде чем получить голосование. Если оставить все как есть (неправильная физика), через некоторое время вы получите отрицательный голос.
Представьте себе британский акцент собеседника «Доктора» , который спрашивает: «Геоцентрическая орбита над северным полюсом?» Д-р: «Все луны геоцентричны. Это просто причудливый способ сказать, что это луна. спутник: «А Северный полюс ?» Доктор : «Мне нравится Северный полюс». Комп: «Но…» (делает круговые движения руками и размахивает руками) «Разве это не противоречит законам небесной механики?» Д-р: (пренебрежительно) «Они получили дисперсию ».

Комбинируйте приливную блокировку либо с высоким эксцентриситетом , либо с большим наклоном (или с тем и другим).

Теперь вы можете немного увидеть это на Луне: кажется, что она качается взад-вперед и немного кивает вверх-вниз, так что область по бокам будет видеть, как Земля качается вверх-вниз, поднимается и заходит.

либрация

В теле, вращающемся вокруг звезды, эта либрация заставит терминатор сместиться, и любой человек, находящийся там, испытает восход и закат.

Этот эффект может быть значительно больше.

обречен?

Этот эффект не «обрекает» планету. Однако представьте себе взаимодействия с другими орбитами, которые вызывают изменение наклона или эксцентриситета в течение геологического времени. Жизнь приспосабливается к сумеречной зоне по мере ее расширения. Затем он начинает сжиматься по мере того, как орбита становится круговой, загоняя жизнь во все более и более узкие зоны, с испеченными и замороженными остатками, чтобы показать, что когда-то было.

Спасибо за этот ответ. Вы упомянули, что этот эффект может быть больше, вы имели в виду скорость, угол или и то, и другое? Разве приливная блокировка и высокий эксцентриситет не сделают планету слишком опасной, подобно Ио и ее вулканизму?
Больший эффект: я имел в виду угол. Скорость будет периодом обращения. Ре Ио и его вулканизм: приливные силы связаны с расстоянием до первичной звезды. Я не видел, чтобы это анализировалось в контексте зоны обитания красного карлика. Такие высокие приливы могут привести к изменению орбиты.
Причина, по которой Ио так долго остается на месте, заключается в том, что 4 больших спутника сцеплены вместе.

Планета, заблокированная приливом, с осевым наклоном 45 градусов.

Солнце (звезда) будет двигаться вперед и назад по траектории в 90 градусов по небу. Регулируемая анимация
Одна сторона планеты будет постоянно обращена к солнцу, а другая сторона будет постоянно отвернута от солнца.



Круг с четырьмя областями

Этот круг представляет собой планету, если смотреть со стороны заблокированной приливом поверхности, а не вниз по оси вращения планеты.

Верхняя желтая область получает постоянный солнечный свет.
Нижняя серая область не получает солнечного света.
Две коричневые области получают солнечный свет в течение половины дня каждая.
Полюса лежат в каждой из коричневых областей.
Экватор (показан красным) проходит вертикально вниз от светлой стороны к темной.

Три региона, получающие солнечный свет, постепенно переходят друг в друга в зависимости от кривизны планеты и количества солнечного света в разных местах.


Стабильность?

Я предполагаю, что это явление достаточно стабильно, чтобы жизнь развивалась и не была обречена. Жизнь, возможно, будет иметь меньшую доступную площадь поверхности и, вероятно, очень сильные ветры, возникающие из-за резкой разницы температур. Я предполагаю, что орбита может справиться с некоторым эксцентриситетом и другими несовершенствами, не нарушая приливного замка или осевого наклона.
Я не думаю, что это явление является случаем неустойчивого равновесия, как точки Лагранжа.

Но, честно говоря, я понятия не имею, как правильно судить об этом.
Пожалуйста, дополните дальнейшие суждения о стабильности.


Спасибо, что задали такой интересный вопрос. :)

Извините, но я не понимаю, как это будет работать. Я не могу визуализировать движение планеты относительно ее звезды, если только не использовать явление, описанное Я.Длугошем , под очень сильным углом. Я понятия не имею, может ли это быть настолько сильным, но мне кажется маловероятным, что это возможно. Кроме того, я не понимаю, как планета с наклонной осью может быть заблокирована приливом. Я провел небольшое исследование и смог найти ответы, противоречащие этому, только здесь и здесь.
Если предположить, что приливная блокировка возможна со значительным осевым наклоном, ось будет быстро прецессировать . Что касается восхода/захода солнца над полюсом, я думаю, что это дает то же движение, что и высокий наклон орбиты.
Я не знал, что приливная блокировка допускает осевой наклон.
А, попробую объяснить. Я согласен с предложением @JDługosz. Представьте себе простую заблокированную приливом планету. Затем поверните его орбитальную плоскость на 45 градусов. Эта ссылка работает для вас?: Анимация Я использую приливную блокировку «(...) нет чистой передачи углового момента (...)», что, я думаю, эквивалентно «Орбитальный период планеты такой же, как его период вращения, пока осевой наклон находится между -90 и 90 градусами.
Теперь я понимаю, что у @JDługosz есть отличный ответ. Я просто подошел к объекту с помощью осевого наклона вместо наклона орбиты.
Верно… осевой наклон и орбитальное наклонение идентичны, если вы не привязываете орбитальную плоскость к какому-то внешнему нулевому значению! Просто наклоните всю диаграмму. На самом деле количество углового момента, необходимого для изменения одного по сравнению с другим, отличается.

Планета, заблокированная приливом, так близко к своей звезде, что даже «сумеречная зона» непригодна для жизни. Один взгляд на этот адский шар, и ты в буквальном смысле тост. Сверхмощное магнитное поле сохраняет атмосферу нетронутой, несмотря на сильный солнечный ветер.

Луна с высокой отражающей способностью, вращающаяся под углом 90 ∘ к плоскости эклиптики. Пригодная для жизни часть главной планеты находится на темной стороне, близко, но не слишком близко к дневной стороне. Когда видна луна - всегда серповидная, но освещенная с той стороны безбожно жарким солнцем - она ​​дает приличный свет. Когда это не так, место совершенно темное, за исключением, может быть, красного зловещего свечения на горизонте, где таится убийственное солнце.

Диаграмма:приливно-запертая планета, супер яркая луна

Что могло бы позволить пригодной для жизни планете иметь зону вечной ночи, зону вечного дня и зону дневного и ночного велосипедного движения?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v