Испытывают ли луны периоды отсутствия солнечного света, когда они вращаются вокруг своей планеты?

Я пишу рассказ, действие которого происходит на спутнике Сатурна Япете, и я подумал о том, что, учитывая, что Япет наклонен всего лишь на 17 градусов к эклиптике, не будет ли во время его орбитального периода точка, когда он вращается «позади «Сатурн — то есть Сатурн находится прямо между Япетом и Солнцем — и не получает прямого солнечного света? Это правильно или я пропустил деталь здесь?

Если это правда, что такие луны, как Япет, испытывают такие периоды отсутствия солнечного света, то насколько сложно будет приблизительно рассчитать, как долго будет длиться этот период, используя наклонение и период обращения?

Добро пожаловать в астрономию SE! Вопрос в значительной степени по теме, но я позволил себе немного отредактировать ваш вопрос, чтобы его было легче читать. По поводу математики - вы попали в нужное место, поэтому я добавил тег celestrial-mechanics .

Ответы (2)

По сути, это повторение эксперимента Аристарха по попытке определить расстояние между Землей и Луной по лунному затмению. См., например , https://pwg.gsfc.nasa.gov/stargaze/Shipprc2.htm

Итак, мы знаем, что Япет обращается вокруг Сатурна за 79,3215 дней, на среднем расстоянии 3 560 820 км. Диаметр Сатурна составляет 116 464 км, и он вращается вокруг Солнца на среднем расстоянии 1 433 530 000 км. Диаметр Солнца составляет 1 392 684 км.

Используя эти данные, теперь вы можете использовать формулы, приведенные в Википедии https://en.wikipedia.org/wiki/On_the_Sizes_and_Distances_(Aristarchus)#Lunar_eclipse , чтобы рассчитать размер тени Сатурна на расстоянии Япета. Чтобы узнать, сколько времени Япет проводит в нем, нужно лишь разделить размер тени Сатурна на длину окружности его орбиты, а затем умножить на период обращения Япета.

Я позволю вам сделать математику. Мы здесь, чтобы помочь найти ответы , а не дать ответы на все вопросы . ;-)

Большинство спутников вращаются в экваториальных плоскостях планет, вокруг которых они вращаются. Луна Земли является большим исключением.

Из-за различных углов наклона планет некоторые спутниковые системы находятся слишком далеко от плоскостей между своими планетами и своими звездами, и поэтому никогда не проходят в тени своих планет и никогда не затмеваются своими планетами. Оси других планет имеют такой наклон, что их луны на экваториальных орбитах иногда могут затмеваться их планетами.

Вот ссылка на таблицу осевых наклонов планет в нашей Солнечной системе. Осевой наклон планеты может составлять от 0,00 до 90,00 градусов. Примеры в нашей Солнечной системе варьируются от всего лишь 0,03 градуса (Меркурий) до целых 82,83 градуса (Уран).

Астрономы-любители часто наблюдают за 4 галилеевыми спутниками Юпитера и определяют время, например, когда они затмеваются Юпитером. Поэтому спутники Юпитера часто затмеваются. Но у Юпитера осевой наклон всего 3,13 градуса.

Если смотреть с поверхности Марса вблизи его экватора, полный Фобос выглядит примерно на треть меньше, чем полная луна на Земле. Его угловой диаметр составляет от 8 футов (возвышение) до 12 футов (над головой). Из-за своей близкой орбиты он будет казаться меньше, когда наблюдатель находится дальше от марсианского экватора и ниже горизонта и, следовательно, невидим, если смотреть с полярных ледяных шапок Марса. Деймос больше похож на яркую звезду или планету для наблюдателя на Марсе, лишь немного больше, чем Венера выглядит с Земли; он имеет угловой диаметр около 2 футов. Угловой диаметр Солнца, видимый с Марса, напротив, составляет около 21 фута. Таким образом, на Марсе не бывает полных солнечных затмений, поскольку луны слишком малы, чтобы полностью закрыть Солнце. С другой стороны, полные лунные затмения Фобоса случаются почти каждую ночь.[25]

https://en.wikipedia.org/wiki/Moons_of_Mars#:~:text=Так%20там%20есть%20нет%20всего%20солнечных%20затмений%20на, появляются%20очень%20отличаются%20от%20этого%20%20Земля%27с %20Луна.[1]

Осевой наклон Марса составляет 25,19 градуса.

Таким образом, луны, вращающиеся в экваториальной плоскости планеты, могут быть затмеваются планетой, если они находятся достаточно близко к планете и если планета имеет осевой наклон 25,19 градуса или меньше, и, возможно, даже если планета имеет больший осевой наклон.

PS обмен стеками построения мира — хорошее место, чтобы задать вопросы о создании вымышленных миров.

https://worldbuilding.stackexchange.com/questions[2]