Как будет работать гравитация в этой альтернативной вселенной?

Чтобы создать эллиптическую орбиту, вам нужно иметь силу, равную требуемой центростремительной силе:

Согласно теореме Бертрана , это можно решить только с помощью потенциала обратного квадрата силы или потенциала радиального гармонического осциллятора.

Итак, мы не можем выйти на круговую орбиту, это проблема? Нет.

Я создал систему для нашего Солнца, Земли и Луны, зависящую от линейной обратной силы. Мы обнаруживаем, что нам нужно масштабировать гравитационную постоянную до отрицательного 22-го порядка. (Для ясности я избегал использования астрономических единиц).

Итак, если мы установим$G = 6.6740831\times10^{-22}$мы находим следующие модели орбит:

Мы можем еще больше уменьшить эксцентриситет орбиты, когда$G \rightarrow 4\times10^{-22}$

Однако обратите внимание, что в долгосрочной перспективе эксцентриситет всегда будет увеличиваться, даже для оптимальных значений.$G$, возьмите следующее радиальное расстояние между Солнцем и Землей более 500 лет:

Однако есть и другие проблемы, например, сформируется ли звезда с такой конфигурацией гравитации?

Обратите внимание, что в этой конфигурации ускорение силы тяжести Земли на ее поверхности будет равно$0.000375m/s^2$вместо$9.8m/s^2$Поскольку гравитация падает медленнее, но при этом значительно более массивная, обитаемая планета будет намного более массивной, но такие массивные планеты также могут легче формироваться при этих параметрах.

И вот тут все становится действительно интересным, если мы предположим, что наша планета имеет массу$m_{earth}=5.97237\times10^{28}$, на четыре порядка выше, чем у современной Земли, гравитация на том же радиусе была бы$3.75m/s^2$, и мы получаем следующую 1000-летнюю прогрессию:

Я подозреваю, что коллапс происходит на 4 порядка медленнее, а это означает, что у вас было бы как минимум$10^5y$стабильной орбиты, возможно, миллион (1 млн лет).

Если бы у вас была планета с массой порядка$O\left(29\right)$, то вы можете получить почти стабильную орбиту в эволюционных масштабах времени, однако получить такую ​​большую концентрацию Земли (кислород, кварц, алюминий, известь, железо, магний) может быть трудно достичь, за исключением, возможно, галактики поздней стадии. .

Я действительно думаю, что особые обстоятельства сделали бы образование больших планет более вероятным, поскольку расстояние не является фактором, влияющим на объединение материи. Следовательно, мы ожидаем меньше планет, но с более высокой средней массой. Однако также возможно, что эта ситуация приведет к большей однородности распределения масс. Для этого вам придется провести некоторые расчеты гравитации по всей галактике и пересчитать результат фонового излучения. Это вещи вне моей компетенции.