Что происходит, когда заблокированная приливом планета выходит из синхронного вращения?

Скажем, у вас есть гипотетическая колонизированная людьми планета размером и составом примерно с Землю, вращающаяся вокруг звезды М-класса, которая в три раза меньше Солнца по размеру и находится в 0,2 а.е. Из-за близости эта планета заблокирована приливами. Есть терминатор шириной ~ 518 миль с умеренной, пригодной для жизни человека температурой, а остальные ~ 96% планеты представляют собой либо кипящий океан / пустыню, либо тундру / лед. Ужасная буря в подзвездной точке разносит осадки и тепло на остальную часть планеты. Население этой планеты составляет около 1 миллиарда человек, подавляющее большинство из которых живет в терминаторе.

А затем какое-то волшебное событие астрономического масштаба, такое как комета (конечно, давайте остановимся на этом), выбивает свою скорость вращения из нормальной (предположим, что она как-то не путается с орбитой, только вращение), и планета начинает вращаться за пределами нормы. синхронизируется с его орбитой - приливный замок сломан. В одном исследовании говорится, что это могло произойти с Меркурием, хотя меня интересуют последствия для планеты с населением людей и животных: http://www.space.com/13889-mercury-spin-asteroid-collision-tidal- locking.html

(Магия и сомнительная наука приемлемы, это для истории, в которой магия является вещью.)

Редактировать: убрал комету, которая должна была быть просто примером.

Я думаю, что Олаф Стэплдон сделал что-то подобное в «Создателе звезд », хотя это было немного сносно и бегло и занимало, может быть, как абзац. В основном все замерзало очень быстро и все умирало.
Да, еще немного поразмыслив, и я понял, что это будет чертовски катастрофично. Если оставить в стороне климатические эффекты, флора и фауна эволюционировали бы для темных/сумеречных/светлых частей планеты и, скорее всего, все вымерли бы, по крайней мере, довольно быстро.
1. Какова новая продолжительность дня? Скорее часы или месяцы? 2. Какова светимость солнца? Википедия дает возможные значения от 0,015% до 7,2% . (4% на расстоянии 0,2 а.е. дали бы ту же видимую звездную величину, что и наше Солнце с Земли)
Как комета могла вывести планету из заблокированного приливами вращения? Звучит как "сделано для фильма SyFy".
Во вращении планет содержится МНОГО энергии. Никакая слабая комета не сможет сильно повлиять на вращение планеты. Я сомневаюсь, что импактор Меркурия выбил его из синхронного периода вращения, но если это произошло, имейте в виду, что столкновение было настолько катастрофическим, что оставило горные хребты на противоположной от удара стороне планеты. Событие такого масштаба уничтожит жизнь на планете, так что не нужно беспокоиться о том, что на это повлияет изменение вращения.
Статья, которую вы цитируете в 2011 году, устарела или преувеличивает свои последствия. Меркурий находится в резонансе с периодом 3/2. Меркурий и лобок, и находится на эксцентрической орбите. Для орбит с большим эксцентриситетом более стабильна нечетная половинная кратность . Поймите, что эксцентрическая орбита будет медленнее на дальнем конце и быстрее на ближнем конце. Это означает , что запирание 1:1 на самом деле будет раскачиваться вперед и назад . Блокировка 3:2 всегда будет поворачиваться в одном и том же направлении относительно положения солнца на небе. Ситуация - наиболее стабильная конфигурация, ожидаемая, а не "странная".
Судя по статье о Меркурии, я думаю, вы имеете в виду, что удар кометы заставил планету повернуться. В этом случае перед сменой ротации у них будут проблемы похуже. Столкновение, достаточно сильное, чтобы заставить планету вращаться, полностью уничтожит все живое, расплавит кору и сформирует протяженное облако пара.
Да, столкновение с кометой было примером ручной волны. На самом деле это волшебное событие (таким образом, волшебная метка), которое снова запустит вращение в истории, вероятно, злодей делает это сейчас, когда я понимаю, насколько катастрофическим будет это событие.
@BartekChom - я основал звезду планеты на Глизе 581, а саму планету - на Глизе 581d (во всяком случае, с учетом местоположения. Она размером с Землю)

Ответы (3)

Учитывая, что инерция планеты чертовски велика, огромное количество энергии, необходимое для выхода из синхронного вращения, может иметь довольно катастрофические последствия для геологии, географии, экологии и любого другого аспекта планеты. Хотя вы можете и не получить светящийся шар лавы, вы, безусловно, будете сталкиваться с сильными землетрясениями, извержениями вулканов, экстремальными нарушениями гидравлических и атмосферных циклов и так далее. Жить там было бы, мягко говоря, неприятно.

Поскольку вы не указали, с какой скоростью впоследствии будет вращаться планета, я предполагаю, что она будет вращаться довольно медленно (для этого потребуется лишь «скромное» количество энергии, может быть, проходящая мимо нейтронная звезда или что-то в этом роде). Поскольку гравитационные силы, действующие на планету со стороны Солнца, остаются постоянными и активными на протяжении всей жизни планеты и звезды, кажется разумным предположить, что система установится в какой-то другой периодический цикл, возможно, как Меркурий с его странным резонансом. период вращения/орбитальный период. Приливные силы, которые заблокировали планету в синхронном вращении, все еще будут действовать.

Что касается любой жизни на планете, то все, что эволюционировало к оседлому образу жизни из-за своего расположения относительно «горячего полюса», скорее всего, вымрет, и большинство более крупных форм жизни, которые питались какой-либо растительностью, заполнявшей эту экологическую нишу, и все хищники, паразиты, симбиоты и т. д., которые участвуют в этой части экологической сети, также вымрут. Ваша планета, скорее всего, будет превращена в эквивалент лишайника и мха на эоны времени, в то время как гидравлический и атмосферный циклы восстанавливаются в новом равновесии, а экология может стабилизироваться.

Кроме того, учитывая близость планеты к звезде, выделение энергии, достаточной для нарушения синхронного вращения планеты, скорее всего, будет распределено и на звезду, так что помимо всего прочего звезда может иметь гораздо более высокую активности и стерилизовать планету сильными вспышками, что делает многое из того, что было написано выше, спорным.

Да, это будет медленно. Цель вывести мир из его нормального вращения состоит в том, чтобы рассеять бурю в подзвездной точке, чтобы он не вращался так быстро. Жизнь, какой они ее знают на этой планете, определенно будет уничтожена почти полностью. Первоначально я думал сделать это целью главного героя, но теперь, когда я знаю побочный эффект, я думаю, что лучше оставить это антагонисту... Спасибо за помощь!

Первое, что происходит, это то, что жизнь на планете уничтожается.

Планета, которую вы описываете, имеет период вращения примерно 4 800 000 секунд и кинетическую энергию вращения 1,4 * 10 ^ 26 джоулей. Изменение этого значения даже на 1% требует в три раза больше энергии, чем было высвобождено при столкновении с Чиксулубом , и, учитывая неэффективность передачи энергии от удара, ваша предполагаемая комета должна быть как минимум на порядок больше этой.

Не забывайте о необходимости импорта углового момента, а не только кинетической энергии. Каков орбитальный момент импульса кометы?

Попробуйте создать внутренний пояс астероидов, состоящий из небольших астероидов, которые будут касаться вашей планеты. Большинство столкновений произойдет с незаселенной обращенной к звезде поверхностью под углом, который вызовет ретроградное вращение из-за их более высокой орбитальной скорости. Если этого недостаточно, вставьте внешний ремень, чтобы увеличить угловой момент. Возможно, астероиды были сбиты с их обычных орбит планетой-изгоем. Или кто-то перенаправляет их. Или магия.

Также предположим, что ваша планета очень, очень почти симметрична, так что запирающие силы малы, иначе вас может раскачивать.

ОП не спрашивает, как его сломать, он спрашивает, что будет потом.
Что происходит, когда заблокированная приливом планета выходит из синхронного вращения?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 1v