Как солнечные затмения работают в системе двойных звезд?

Скажем, планета земной группы вращается вокруг двух звезд, как если бы они были единым гравитационным колодцем. (Я еще не рассчитал расстояние, так как все еще разговариваю по телефону...) Мне не нужно, чтобы планета была обитаемой, но она поставляется в полной упаковке; луны и многое другое. Так чем же зрелищное событие отличается от нашего? Пока вы на нем, не могли бы вы также сделать лунное затмение? Планета земной группы в пять раз больше Земли, а что касается пары одинаковых солнцеподобных звезд, я думаю, что они милые!

Имейте в виду, что впечатляющие солнечные затмения, которые мы наблюдаем на Земле, являются результатом исключительно маловероятного стечения обстоятельств, в результате чего земная Луна стягивается почти под таким же углом, как видно в небе с Земли, как и земное Солнце. Это следствие относительных размеров Луны и Солнца и относительных расстояний от Земли до Луны и Солнца соответственно. Насколько я знаю, по крайней мере в нашей Солнечной системе, даже при обилии лун вокруг других планет, Земля в этом отношении уникальна.
Я начал отвечать на этот вопрос и понял, что есть две возможности. Нам нужны масса и светимость двух звезд (чтобы мы могли вычислить барицентр, вокруг которого вращается планета), орбитальные характеристики планеты (наклонение орбиты? эксцентриситет? расстояние от барицентра?) и характеристики лун (орбитальное наклонение). , размер, расстояние, эксцентриситет). Нужна конкретика или она слишком широка.

Ответы (2)

Существует множество возможных сценариев.

  • Кольцевое затмение одной звезды, если ее угловой диаметр больше, чем у Луны, или полное затмение, если это не так, когда другая звезда обеспечивает дневной свет. Частичное затмение возможно независимо от того, больше или меньше угловой диаметр Луны.
  • Кольцевидное, полное или частичное затмение обеих звезд, когда одна скрыта за другой, похоже на то, когда есть только одна звезда.
  • Частичное затмение обеих звезд, когда они находятся близко друг к другу в небе (т.е. луна закрывает часть каждой из них).
  • Или одна звезда может быть частично скрыта за другой, так что происходит полное или кольцеобразное затмение одной из них, в то время как другая затмевается лишь частично.
  • Кольцевидное, полное или частичное затмение одной звезды вскоре после первого рассвета или перед последним закатом, так что другая звезда все еще скрыта, что также похоже на то, когда есть только одна звезда.

Ожидайте увидеть меньше короны, чем на Земле. Звезды расположены близко друг к другу, поэтому при затмении только одной звезды она будет затмеваться другой звездой. Когда происходит полное затмение обеих звезд, оно должно быть видно, хотя угловой размер Луны, вероятно, не так точно совпадает (как на Земле), поэтому внутренняя часть (или больше) короны также может быть скрыта.

Лунные затмения больше похожи на земные. Затмение произойдет, когда Луна окажется в тени планеты, если смотреть на нее в свете любой из звезд.

  • Эта тень больше не будет круглой, в зависимости от того, как расположены звезды. Другими словами, если одна звезда не находится за другой, тень будет выглядеть как перекрывающаяся часть двух в основном перекрывающихся (поскольку звезды на небе близко друг к другу) кругов. Возможно, удастся увидеть эту темную фигуру на Луне с освещенными частями по обе стороны.
  • Если угловой размер Луны достаточно мал, может произойти полное лунное затмение. В отличие от Земли, если орбита Луны сильно наклонена, это может начаться и закончиться темным клином, движущимся к Луне, из-за предыдущего пункта.
  • Затмения с одной звездой позади другой аналогичны земным, за исключением того, что возможно ли полное затмение Луны или кольцеобразное, зависит от угловых размеров.

Еще будет некоторое затемнение в полутени, освещенной хотя бы частично хотя бы одной из звезд, как в тени Земли на Луне.

Ваша луна будет там для эффектов только на некоторое время.

Звезды вращаются вокруг друг друга, поэтому гравитационная сила на планете и на Луне изменится. Это означает, что орбита планеты не является эллипсом; планета будет «раскачиваться». Луна в гравитационном поле планеты тоже будет «раскачиваться», но потому, что планета качается вокруг нее.

Вскоре (от нескольких лет до миллионов лет , но, скорее всего, лет) наша Луна слишком далеко отклонится от своей орбиты; Произошел бы один из следующих сценариев:

  • Наша луна уходит слишком далеко к нашей планете; Он разбивается под очень маленьким углом и часть его попадает в космос

  • Он подбирается так близко к нашей планете, что «использует» ее как гравитационную рогатку и выбрасывается к звездам или в открытый космос.

  • Он начинает вращаться все ближе и ближе к планете, пока не разорвется на части из-за предела Роша ( the minimum distance to which a satelite can approach its primary body without being torn apart by tidal forces). Возможно, он украдет часть воды в океанах, если таковые имеются.

  • Он начинает вращаться все дальше... и дальше... пока не потеряет гравитацию Планеты и не будет разрушен одной из звезд или не будет выброшен в космос.

  • Это слишком далеко от нашей планеты; он будет вращаться как планета вокруг двойной звездной системы

Судя по этому симулятору планеты и многим-многим попыткам, сценарий № 5 является наиболее вероятным (67/80).

Но пока этого не произошло...

Предполагая, что каждое солнце и луна покрывают то же угловое расстояние, что и здесь, на Земле:

У вас будут затмения немного (почти в 2 раза) чаще; Основное изменение заключается в том, что частные затмения, т.е. когда хотя бы часть одного солнца видна почти в 10 раз чаще на фоне полных (закрытых обоих солнц) затмений; Затмения, закрывающие только одно солнце, в этой двойной системе будут в 2 раза чаще, чем в «обычной».

Если Луну разорвет гравитация планеты, откроется захватывающее зрелище: у планеты будут свои кольца! Представьте себе половину дерби, закрывающую солнце... и через несколько лет врезающуюся в ваш космический корабль! Удивительный!

Полезные ссылки, некоторые из которых используются для расчета значений: