Имеет ли смысл иметь мир с очень быстро вращающейся луной?

Я пишу рассказ, в котором у планеты есть луна, которая вращается вокруг нее примерно раз в минуту. По сюжету луна тоже довольно яркая, поэтому на ночном небе есть эффект медленного стробоскопического света: 30 секунд действительно ярко, 30 секунд темно и т. д. Сама планета вращается довольно медленно, так что ночное время составляет около 48 градусов. часов долго. Дело в том, что длинная ночь довольно раздражает.

Мои вопросы:

  • Есть ли причина, по которой это было бы невозможно?
  • Каковы были бы эффекты такой быстро вращающейся луны на этой планете? (Еще один потенциально важный факт: планета примерно в два раза меньше Земли, с примерно половиной гравитации. На ней есть вода, но пока не ясно, сколько именно).
  • Что сделало бы Луну особенно яркой? Слишком яркое солнце? Или это может быть что-то другое?
Для того, чтобы что-то вращалось вокруг планеты быстрее, оно должно вращаться ближе к планете . Существует вещь, называемая пределом Роша , которая имеет прямое отношение к этому вопросу. По сути, если вы подойдете слишком близко к планете, вы рискуете быть разорванными на части приливными силами (если вы луноподобное существо). В результате существует нижняя граница того, насколько близко вы можете подойти, и, следовательно, верхняя граница орбитальных скоростей.
Помимо проблемы с пределом Роша, есть еще один физический предел в отношении радиуса орбиты: фактический размер планеты. Чтобы планета имела половину гравитации Земли, она, вероятно, должна быть где-то между размером Марса и Земли. Максимальное время, которое вы можете совершить по орбите вокруг Земли без противодействия значительному атмосферному сопротивлению, составляет около 90 минут. Я ничего не знаю о Марсе навскидку, но я сомневаюсь, что он сильно отличается (хотя он маленький и имеет меньше атмосферы, у него также меньше гравитации, поэтому орбиты, как правило, медленнее).
Итак, с Луной это 9492 км? Или что-то вроде 5-6 часовой орбиты?
Ок круто, спасибо. Если у меня есть массы и радиусы планеты и Луны, есть ли способ рассчитать максимальную орбитальную скорость за пределами предела Роша?
Еще одна вещь, которую следует отметить, это то, что, поскольку Луна вызывает приливы, у вас будут сумасшедшие волновые узоры (например, прилив резко меняется каждую минуту или две).
Луны светят отраженным светом. Таким образом, звезда всегда намного ярче луны.
Как далеко находится луна/насколько она велика? элементный состав, магнитное поле? Как земная луна? Это может помочь рассчитать больше эффектов на планету и окружающее ее пространство-время, а также ее скорость, если предположить, что мы каким-то образом заставим ее так быстро двигаться по орбите. Может быть немного похоже на солнце вокруг Дискового мира , которое движется со скоростью, во много раз превышающей скорость (дискового мира) света. Также может индуцировать электрический ток.
Яркая луна, вероятно, вызвана тем, что поверхность имеет более высокое альбедо, поэтому решите, из чего сделана поверхность. (Может быть, полированное стекло?)

Ответы (4)

Формула для орбитальной скорости

в "=" г ⋅ м п р

Переставляя, формула для орбитальной высоты

час "=" г ⋅ м п в 2 − р п

Где г является константой. Масса планеты составляет м п . Орбитальная скорость в м с является в . Радиус планеты составляет р п . И это дает вам высоту над землей, как час .

Но на самом деле вам здесь нужно рассчитать высоту орбиты исключительно с точки зрения периода обращения, а не скорости.

час "=" г ⋅ м п ⋅ т 2 4 π 2 3 − р п

Вы описываете планету как половину массы и радиуса Земли. Вы указываете период обращения за шестьдесят секунд. Так что это дает нам

час "=" − 1,6 ⋅ 10 6 м

Так что это будет около 1600 километров под землей.

Думаю, можно смело сказать, что это неосуществимо.

Так что это не может произойти естественным образом. Может ли планета захватить высокоскоростной транзитный объект, даже временно? Наверное, не со скоростью ОП... Он бы просто пролетел мимо планеты, не так ли?
@CM_Dayton Естественно или нет, это не имеет к этому никакого отношения, просто так работает гравитация. Космические корабли подчиняются тем же орбитальным законам, что и луны, хотя, будучи сильными, им не нужно беспокоиться о пределе Роша.
Сила @Лорен не имеет к этому никакого отношения. В основном они безопасны, потому что они маленькие.
@Mołot Маленький размер снижает предел Роша, но не защищает вас. Дело в том, что предел Роша распространяется на тела, удерживаемые вместе только силой тяжести. Спутник держится за счет собственной структурной прочности, если часть спутника находится за пределами его гравитационного поля, он не отклоняется.

Как указывали другие люди, луна не может вращаться так быстро. Также нет веской причины для сверхяркой луны, если вы думаете о ней как об обычной луне.

Тем не менее, вы можете получить аналогичный эффект. Представьте медленно вращающуюся луну, которая также была параболическим зеркалом, сфокусированным на поверхности вашей планеты; он нацелил бы очень яркую точку на очень маленькую область планеты. Теперь, если бы эта луна колебалась, у вас была бы очень яркая точка, которая перемещалась бы по планете, и у вас все еще был бы эффект стробоскопа.

Двойной белый карлик в нескольких световых неделях от нас

Я могу достать тебе свет ярче луны, который гаснет на минуту раз в пять минут, но не двигается по небу. Поместите свою планету вокруг обычной звезды, находящейся на далекой орбите, с парой белых карликов, вращающихся очень близко друг к другу, таких как HM Cancri. Сделайте одного из белых карликов намного старше и, следовательно, тусклее, чем другой. Всякий раз, когда старый белый карлик затмевает молодого (т. е. каждые пять минут), большая часть света блокируется. Обратите внимание, что в течение полугода этот мигающий свет будет светить в дневное небо и поэтому будет менее неприятным.

Вы можете сократить этот период, поставив дварфов ближе друг к другу, примерно до 2 минут.

Вы можете сделать свет ярче, приблизив двойную звезду к звезде, на которой находится ваша планета, но рентгеновское излучение может стать проблемой.

Обратите внимание, что эта договоренность ограничивает существование любой цивилизации, о которой вы пишете: мерцание будет становиться все быстрее и быстрее, и примерно через 300 000 лет звезды сольются и сотрут с лица земли всех на вашей планете.

Перестановка ответа Британа больше углубляется в эту проблему:

час "=" г ⋅ м п ⋅ т 2 4 π 2 3 − р п
можно изменить на:

час р п "=" г ⋅ р ⋅ т 2 3 π 3 − 1

Пока

г ⋅ р ⋅ т 2 3 π 3 ≥ 1
объект может иметь орбиту в этот период. Из этого следует:

р ⋅ т 2 ≥ 3 ⋅ π г "=" 1.41214639 × 10 11 к г с 2 м 3

Планета из чистого осмия , которая имела бы самую высокую плотность и поверхность, на которой могли бы жить люди, имела бы плотность 22 , 590 к г м 3 Это оставляет вам как минимум:

т ≥ 2500 с

Если вы хотите более плотную планету, ваша планета будет радиоактивной. Махнуть рукой до PTU весело, но Хассниум на острове стабильности все равно удержит вашу орбиту примерно до получаса.

Имеет ли смысл иметь мир с очень быстро вращающейся луной?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v