Как эти планеты повлияют на эксцентриситет Земли?

Более четкое, более узкое улучшение книги « Как эта альтернативная солнечная система влияет на цикл Миланковича» , а не дубликат.

Для дальнейшего пояснения: эксцентриситет — это форма орбиты планеты, где значение 0 соответствует идеальному кругу, а 1 или более — параболическому или гиперболическому овалу. Милютин Миланкович использовал эксцентриситет Земли как один из трех основных факторов, ответственных за создание ледниковых периодов, поскольку форма земной орбиты определяет продолжительность каждого сезона. Гравитационное влияние Солнца играет определенную роль в формировании орбиты Земли, но оно не единственное. Два газовых гиганта — Юпитер и Сатурн — также оказывают свое влияние на орбиту Земли. А Земля — самая большая из внутренних планет, поэтому остальные три не так сильно на нее влияют. Конечный результат - эксцентриситет варьируется от 0,000055 до 0,0679 со средним логарифмическим значением 0,0019.

Но в альтернативной солнечной системе Земля, ее Луна и ее место в Солнечной системе точно такие же, а все остальное — нет. Вот различные органы, перечисленные ниже:

  1. Планета в два раза шире и в 8 раз массивнее Земли, вращается вокруг Солнца на расстоянии 1,13 миллиона миль.
  2. Планета в 175% ширины и в 5,5 раз больше массы Земли, вращающаяся вокруг Солнца на расстоянии 48,26 миллионов миль.
  3. Планета в 2,7 раза шире и в 7 раз массивнее Земли, вращающаяся вокруг Солнца на расстоянии 229 миллионов миль.
  4. Коричневый карлик в два раза шире и в 11 раз массивнее Юпитера, вращающийся вокруг Солнца на расстоянии 30 астрономических единиц.

Повлияют ли эти указанные различия каким-либо образом на эксцентриситет Земли?

У этого могут быть некоторые лакомые кусочки, которые могут помочь ответить на этот вопрос... worldbuilding.stackexchange.com/questions/1348/…
расстояние для 2d орбиты недостаточно. В чем их эксцентричность?
Эксцентриситет 1 соответствует параболической орбите. Гиперболическая орбита имеет эксцентриситет больше 1. (И я не могу представить себе «гиперболический овал».)
Есть несколько программных инструментов, которые вы можете использовать для имитации таких сценариев...
@AlexP Разве я не это сказал?
Предложите убрать фразу «гиперболический овал» и вместо нее использовать «эллипс».
@ a4android «Эллипс» недостаточно непрофессионален.
@JohnWDailey, вам действительно нужны научно обоснованные ответы от непрофессионалов, а?

Ответы (1)

Я думаю, что лучшими инструментами для этой работы являются теория возмущений и планетарные уравнения Лапласа . Возможно, вы знаете, что орбиту планеты можно описать шестью соприкасающимися элементами. ( а , е , я , ю , Ом , М 0 ¯ ) . Это, соответственно, большая полуось, эксцентриситет, наклонение, аргумент перицентра, долгота восходящего узла и средняя аномалия в эпоху, усредненная за один период (иногда заменяемая истинной аномалией, обозначаемой ν , или орбитальный период).

Для расчета воздействия возмущающего тела на эти элементы построим функцию р называется возмущающей функцией или возмущающим потенциалом . Мы можем записать р как функция элементов орбиты планеты и времени (поскольку положение возмущающего тела зависит от времени). Затем возьмем производные р а , р е , . . . и подставьте их в уравнения (уравнения 4.41 - 4.46 в примечаниях выше ). Например, уравнение эволюции эксцентриситета имеет вид

д е д т "=" 1 е 2 е н а 2 р М 0 ¯ 1 е 2 е н а 2 р ю
Чтобы решить вашу проблему, примите некоторые начальные значения для всех шести соприкасающихся элементов, скажем, текущие значения для Земли. Поместите копию Земли в свою планетную систему вместе с возмущающими факторами и развивайте ее во времени, численно интегрируя уравнения Лапласа по мере продвижения. Это покажет, как другие планеты влияют на эксцентриситет. Они почти наверняка дадут цифры, отличные от тех изменений, которые мы видим в нашей версии Солнечной системы.

Это непростая задача, но вполне выполнимая, если захотеть.