Как приливные силы воздействуют на две обитаемые луны на подковообразной орбите?

Я видел это видео некоторое время назад, и недавно оно заставило меня задуматься. Ближе к концу видео Artifexian о газовых гигантах и ​​обитаемых лунах он упоминает идею наличия двух обитаемых лун на подковообразной орбите. Примером подковообразной орбиты могут быть спутники Сатурна Янус и Эпиметей . Раз в 4 года они меняются орбитальными высотами.

Уже был вопрос о том, будут ли сезоны работать в этой настройке, поэтому я иду другим путем.

Какие приливные силы будут оказывать друг на друга две обитаемые луны на подковообразной орбите? Может ли это помешать обитаемости любой луны?

Когда я говорю обитаемый, я просто имею в виду обычные вещи. Вода, воздух для дыхания и немного земная гравитация. Если это помогает в формировании ответов, эти параметры можно увеличить. Никогда не говорил, что люди должны жить здесь.

Я представлял одну луну как планету, в основном похожую на Землю, а другую — как в основном водный мир, если это поможет ответить на этот вопрос.

Что вы подразумеваете под обитаемым?
@Raditz_35 Обычные вещи. Воздух для дыхания, вокруг земная гравитация, вода. Я отредактирую его, когда у меня будет время.
Это... не простой вопрос. Я работаю над ответом, но... будьте осторожны.
@guildsbounty я многого просил в этом посте? Я знаю, что такая установка вряд ли произойдет, но я с нетерпением жду любых ответов, которые получу!
@ Lot-Of-Malarkey Нет, ты не слишком много просишь. Это просто... какая-то очень сложная физика, чтобы определить, насколько близко друг к другу окажутся два тела.
@guildsbounty Хорошо, я только что получил слишком много голосов, я думал, что именно поэтому.
Еще раз, много закрытых голосов и НИКАКИХ КОММЕНТАРИЙ ДЛЯ OP, чтобы помочь понять, что делает вопрос слабым. Я не согласен с тем, что этот вопрос должен быть закрыт. Ответ очень конкретный и находится в рамках математики. То, что это сложно, не означает, что его нужно закрывать.
Я думаю, что ваше утверждение о том, что две луны меняются местами каждый орбитальный период, неясно/неточно. Обычно двум телам требуется много орбитальных периодов, чтобы «поменяться местами». Янус и Эпиметей, спутники Сатурна, которые являются нашим лучшим примером подковообразной орбиты, обращаются вокруг Сатурна почти два раза в день, но между обменами проходят около 4 лет.
@Luke Спасибо, что сообщили мне. Когда я посмотрел видео, я понял, что они поменялись местами, и я думаю, что неправильно истолковал это как каждый орбитальный период. Я исправлю это позже.
@guildsbounty Это не так уж сложно ... это просто чертовски невозможно решить в закрытой форме . Это довольно тривиально с численными методами. Однако большая проблема заключается в том, что фазовое пространство очень хаотично. Относительно небольшие изменения в относительных размерах спутников и основных элементов, расстоянии между орбитами, эксцентриситете и т. д. сильно меняют ответ .
@LoganR.Kearsley Да, я на самом деле разработал / вывел все уравнения, чтобы вычислить точную функциональность системы и убедиться, что она будет, по крайней мере, достаточно стабильной .... затем обнаружил, что подстановка чисел в уравнения для получения чего-то вроде обобщенное решение было воротами в безумие. И сдался.

Ответы (1)

Земля испытывает довольно значительные приливные силы, и, похоже, это не слишком сильно влияет на обитаемость. Кора изгибается, океаны устремляются туда-сюда, и мы в порядке. Некоторая жизнь на самом деле зависит от этого.

Ио, спутник Юпитера, испытывает значительные приливные колебания, достаточные для того, чтобы вызвать серьезное нагревание и геологическую активность. Таким образом, кажется вполне возможным, что приливные силы могут быть достаточно сильными, чтобы повлиять на обитаемость. Постоянные вулканы, наполняющие воздух пеплом и ядовитыми химическими веществами, сильные землетрясения перемещают грязь и не дают растениям закрепиться.

Итак, ваш вопрос на самом деле сводится к тому, «насколько сильны приливные силы, испытываемые подковообразными лунами?» Это очень сложный вопрос. Сила приливной силы в основном зависит от расстояния, и может быть очень сложно предсказать, насколько близко эти спутники подходят друг к другу.

Чтобы стать очень близко друг к другу, у них должна быть большая разница между самым внутренним и самым внешним радиусом их орбит. Они будут приближаться друг к другу с большей скоростью. Они бы быстро поменялись местами. Они будут чаще повторять свои обмены. (относительно, мы все еще рассматриваем несколько витков для завершения обмена и несколько сотен витков между обменами)

Подковообразная орбита, которая никогда не сближается, — это почти то же самое, но медленнее. Две луны всегда находятся на одинаковом расстоянии от планеты. Места подкачки находятся на большем расстоянии друг от друга. Так как они слабее взаимодействуют друг с другом, обмен происходит дольше. Между свопами могут быть десятки тысяч оборотов.

тлдр; Вероятно, это может быть все, что вы хотите, но детали сложны.

Как приливные силы воздействуют на две обитаемые луны на подковообразной орбите?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v