Какие астрономические соображения необходимы для того, чтобы планета в этой модели могла быть похожей на Землю?

Я проектировал мир и хотел, чтобы он основывался на довольно интересной космологии, предложенной древнегреческим философом Филолаем. Он был очень ранним противником геоцентризма, полагая, что и Земля, и Солнце вращаются вокруг третьего тела, которое он назвал Центральным Огнём. Он утверждал, что обращение Солнца по орбите вокруг Огня занимает год, а обращение Земли — один день, и что смена дня и ночи происходит потому, что Земля приливно привязана к Огню, а мы все живем по другую сторону. Для визуального описания взгляните на это .

Другое тело, которое вы там видите, — это Контр-Земля (или Антихтон по-гречески), но его можно пока просто игнорировать, и я спрошу о его релевантности в другом вопросе, если захочу его включить. Также следует предположить, что «Центральный огонь» на самом деле просто еще одно солнце, хотя я заинтересован в замене его черной дырой, о которой я задам отдельный вопрос.

Так или иначе, поскольку мои познания в физике и астрономии довольно непостоянны (и полностью лишены какой-либо математики), кажется важным начать с вопросов. Я хочу, чтобы на «Земле» этой системы условия жизни были максимально приближены к земным (по крайней мере, в представлении жителей солнечной стороны). Наиболее очевидные опасения:

  1. Учитывая, что вращающееся солнце должно выглядеть как земное, с предположительно такой же массой и на таком расстоянии, чтобы оно казалось таким же размером, что это означает для центрального солнца? Точнее, существует ли какая-либо возможная конфигурация массы или расстояния, которая позволяет ему удерживать орбиту другого солнца, не делая невозможным сходство планеты с Землей (хотя очевидно, что грань, обращенная к центральному солнцу, будет выжжена от 24 часовая экспозиция). Для модели довольно важно, чтобы одно солнце вращалось вокруг другого, а не они вращались вокруг друг друга, но я даже не знаю, возможно ли это на самом деле.
  2. Как результат вышеизложенного будет выглядеть для наблюдателя на планете, как на стороне, обращенной к орбитальному солнцу, так и на стороне, обращенной к центральному солнцу? Есть ли какие-либо важные наблюдения за планетами, вытекающие из модели, или, точнее, из того, как она упорядочивает орбиты планеты и внешнего солнца.

Насколько я понимаю, я достаточно хорошо разбираюсь в элементарных идеях (недавно я узнал, что все светоподобные пути за горизонтом событий черной дыры искажаются к сингулярности, так что движение к ней неизбежно, и я достаточно знаю об теории относительности для это имеет для меня смысл), но я не могу определить, как они все взаимодействуют вместе. Заранее спасибо всем, кто может пролить свет на это для меня, это было бы очень признательно (и, надеюсь, интересно для вас).

Добро пожаловать на сайт Кандерас. Это, как правило, хорошо задаваемый вопрос, но он попадает в распространенную ловушку, в которую часто попадают новые плакаты (и некоторые старые постеры, если уж на то пошло). Здесь просто слишком много вопросов. Я бы рекомендовал разбить это на составные части. 1 может быть идентификацией стабильной звездной системы 2 может быть столкновение с вашей «Землей» и т. д. и т. д. Дайте знать, если у вас есть вопросы, и, пожалуйста, посетите справочный центр , чтобы узнать подробности о том, как задавать правильные вопросы (не стесняйтесь посетить Чат по построению мира тоже).
Да, к сожалению, я просмотрел руководство по вопросам после публикации. Частично проблема в том, что я недостаточно знаю, чтобы увидеть, где провести черту, не повлияв на чью-либо способность ответить. Изначально я собирался задать вопрос, представив модель и прямо спросив, что нужно сделать, чтобы сделать ее похожей на Землю. Затем я подумал, что это может быть немного широко, и попытался немного очертить соответствующие аспекты, и при этом теперь кажется, что все вопросы могут быть слишком чрезмерными. Там, где я нахожусь, уже довольно поздно, поэтому мне нужно идти спать, но я посмотрю, не смогу ли я как-нибудь развлечься завтра.
Не беспокойтесь о возможности повлиять на чью-то способность ответить , мы многословны и обычно будем включать релевантную информацию, которая не отвечает на вопрос, или включать ссылки на эту информацию. Я хотел бы ответить на несколько аспектов вашего вопроса, но, как отметил @James, здесь действительно несколько вопросов, и их действительно следует разделить на разные вопросы WB.
@Kanderas Если у вас есть вопросы, когда вы переформатируете / разбиваете это на части, сообщите нам об этом.
Что касается вашего первого вопроса в этом направлении, я бы предложил сосредоточиться на вопросе о сезонном цикле, который можно было бы расширить, чтобы спросить, будут ли мы на Земле испытывать какие -либо циклы, длящиеся год (включая циклы, связанные с тем, как высоко Солнце, кажется, поднимается в небо относительно фона звезд). Навскидку я не понимаю, как мы вообще можем определить период обращения Солнца, поскольку кажется, что Земля будет находиться на одном и том же расстоянии и относительной ориентации при максимальном сближении каждый день.
Я уточнил вопрос, вырезав кучу материала, который я поднял. Надеюсь, теперь он достаточно конкретен, чтобы на него можно было ответить, но если нет, я могу попробовать еще раз. С другой стороны, я не знаю, что еще я мог бы сделать, кроме как убрать лунный вопрос. Насколько мне известно, астрономическая конфигурация небесных тел напрямую связана с климатом планеты и наблюдаемыми явлениями, такими как времена года, поэтому я не знаю, как я мог бы отвлечься от вопроса, не навязывая ответы, которые решают одну проблему. а создать другой.
Я видел твою правку. Это намного лучше, однако вы по-прежнему задаете 4 довольно важных вопроса. Я бы написал вступление один раз, задал бы первый вопрос, а потом ждал бы ответов. Когда у меня что-то получалось, я задавал второй вопрос и давал ссылку на первый, чтобы люди могли получить вступление. Промыть и повторить.
Также взгляните на это: meta.worldbuilding.stackexchange.com/questions/3263/… . В частности, это: meta.worldbuilding.stackexchange.com/questions/3312/…
Ну вот. Я сократил его, чтобы конкретно задать вопрос об астрономических соображениях, необходимых для того, чтобы планета, возможно , была похожа на Землю. Как на самом деле убедиться, что сама планета похожа на Землю, я задам следующий вопрос. Я просто не знал, как начать свое исследование, но теперь, когда я сел и упорядочил информацию, теперь стало очевидно, как я могу разделить ее на части и упорядочить последовательно. Теперь я также задаюсь вопросом, не должен ли я просто удалить этот вопрос и опубликовать его для аккуратности.
Вы хотите, чтобы в этом мире законы гравитации работали одинаково, в частности, третий закон Кеплера, который связывает размер орбиты с ее периодом?
О, черт, да, это может быть проблемой. Я взял на себя смелость проверить некоторые значения на калькуляторе Кеплера и очень надеюсь, что сделал что-то не так. Если бы я этого не сделал, то планета с массой Земли с 1-дневным оборотом вокруг центрального солнца имела бы средний радиус орбиты 2,8238e-4 а.е. или 42 357 километров, что дает планете меньшую орбиту, чем у Меркурия. На самом деле этот радиус почти равен окружности Земли. Если расчеты применимы к вращающемуся солнцу, то его орбита составляет 1,0001 а.е. (от другого солнца), если оно имеет 1 солнечную массу и 1 год орбиты. Мне понадобится моя ручная палочка?
Я думаю, что ваша математика неверна, для круговых орбит с радиусами R1 и R2 и периодами обращения T1 и T2 третий закон Кеплера (см. здесь ) говорит (R1/R2)^3 = (T1/T2)^2, что подразумевает (R1 /R2) = (T1/T2)^(2/3), поэтому если (T1/T2) = (365,25/1), то (R1/R2) = 51,097, т.е. радиус орбиты Солнца был бы в 51,097 раз больше чем радиус орбиты Земли, что дает орбиту Земли 0,01957 а.е., что составляет около 2,93 миллиона км.
(продолжение) Тем не менее, это достаточно близко, чтобы вам, вероятно, нужно, чтобы «центральный огонь» испускал очень мало света, будь то черная дыра, как вы предположили, или нейтронная звезда. Если бы центральный огонь давал другой стороне Земли количество энергии, равное количеству энергии Солнца или даже больше, чем, хотя те, кто находится на противоположной стороне, никогда не увидят его напрямую, это значительно повлияло бы на температуру атмосферы и океанов. по всей планете, предполагая реалистичную физику.
@Kanderas - я играл с некоторыми уравнениями, чтобы увидеть, что будет работать, но у меня есть вопрос - хотите ли вы сделать предположение, что сторона, обращенная в сторону от центрального огня, получает примерно такое же количество энергии (энергия в единицу времени) от вращающегося вокруг Солнца, как мы на Земле получаем от реального Солнца? И в связи с этим, хотите ли вы предположить, что биология жителей планеты похожа или идентична нашей, поэтому массивная голубая звезда, излучающая в основном короткие волны ультрафиолетового излучения, была бы исключена, потому что это было бы смертельно для земной жизни?

Ответы (2)

Проблема в том, что расположение, указанное на этой диаграмме...

https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/8/8d/Antichthon.svg

...просто невозможно смириться с тем, что мы видим в небе каждый день. В этом сценарии солнце не только восходило и садилось; он приближался и отступал каждый день. Солнце будет казаться относительно маленьким на восходе, увеличиваться до кажущихся гораздо больших размеров в полдень, а затем снова уменьшаться к закату.

Приливы, связанные с ежедневным приближением и удалением Солнца, также будут значительно отличаться от того, что мы видим на нашей Земле. Разница может быть не такой уж большой, но солнечные приливы примерно на 1/3 выше лунных, так что это будет иметь некоторый эффект, пусть и не очень большой.

Вот альтернативный сценарий: Солнце и Земля находятся на одной и той же орбите вокруг «центрального огня», который является черной карликовой звездой. То есть это старый холодный белый карлик, который не излучает видимого света (хотя, вероятно, он все еще излучает инфракрасное излучение... так что вы можете указать, что солнце этого мира немного холоднее или дальше, чтобы учесть разницу. Земля находится в "троянском" положении по отношению к орбите Солнца, троянское положение - это стабильная орбита. То есть она находится на 60 градусов впереди или позади Солнца на той же орбите. "Центральный огонь", Солнце и Земля всегда будут находиться в вершинах равностороннего треугольника.

Предполагая, что эта альтернативная Земля имеет такой же наклон оси, будут сохранены те же времена года и та же продолжительность года. Вы можете предположить, что сезонные колебания немного меньше... планета немного более умеренная с немного меньшими сезонными колебаниями... если "центральный огонь" излучает много инфракрасного излучения.

Обратите внимание, что в этом сценарии обе стороны Земли одинаково пригодны для жизни.

У вас все еще может быть Противоземля, но она не будет скрыта от глаз; она будет видна в ночном небе на рассвете и в сумерках, как Венера в нашем мире. Занимая противоположное троянское положение, опережая или отставая от Солнца на его орбите, он всегда оказывался в одном и том же положении относительно Солнца. В отличие от Венеры, это не будет «блуждающая звезда».

Вот схема: http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/solar/imgsol/LagrangeJup.gif

В сценарии, который я описываю, Солнце заменит Юпитер, а «центральный огонь» заменит Солнце. Земля будет находиться либо в положении L4, либо в положении L5, а Противоземля — в другом положении. (Положение L3, которое было бы предпочтительнее для более традиционного сценария «планета, скрытая за солнцем», к сожалению, не является стабильной орбитой.)

Из всего, что я читал, сценарий «противоземли», когда близнец Земли спрятан за солнцем, просто невозможен с тем, что мы знаем о гравитации и астрофизике. Не существует стабильной орбиты, на которой две планеты располагались бы точно на противоположных сторонах Солнца и удерживались бы там. Сценарий, на который вы указали, представляет собой интересный вариант, когда Контр-Земля спрятана на противоположной стороне одноликой Земли, но опять же я не вижу, как это согласуется с альтернативным способом объяснения того, что мы видим в небо каждый день. Конечно, если это абсолютно необходимо для вашего сценария, вы можете отмахнуться от невозможности, используя почти волшебную технологию (например, гигантские безреактивные двигатели, спрятанные глубоко внутри Земли и/или Контр-Земли, заставляющие их оставаться в приливно-отливном состоянии). неустойчивая орбита).

Я делаю здесь предположение, что Земля и Контр-Земля были перемещены в их нынешнее положение, вероятно, в течение последних 100 миллионов лет или около того, с помощью технологии, достаточно развитой, чтобы выглядеть как магия (Спасибо, Артур Кларк! ). Во-первых, Солнце, объединяющееся на этой орбите, «очистит орбиту» от газа и пыли, необходимых для образования планеты, поэтому никакие другие крупные тела (такие как Земля или Противоземля) не будут сформированы во время формирования планеты. стадии эволюции Солнечной системы. Кроме того, факторы хаоса в течение очень длительного периода времени могут привести к тому, что и Земля, и Контр-Земля потеряют свое стабильное положение относительно Солнца. То есть это стабильная орбитальная конфигурация в течение, возможно, миллионов лет, но, согласно современной астрономической теории,

Обратите внимание, что это не означает, что я утверждаю, что Земля и Контр-Земля не могут быть старше ~ 100 миллионов лет. Они могли находиться на орбите вокруг других звезд, когда планеты охлаждались и жизнь развивалась в течение миллиардов лет, а затем переместились на свои нынешние позиции примерно 100 миллионов лет назад... или, возможно, гораздо раньше, если хотите.

Я оставляю проблемы, связанные с перемещением большой планеты так далеко, не нарушая коры планеты, не замораживая ее и не убивая все, что выше уровня микроба, как тривиальные инженерные задачи для общества (или группы, или сущности) с почти волшебная технология.

Вы не упомянули о существовании лун Земли (или Противоземли). Я думаю, что с орбитой, которую я предложил, такая же большая луна на аналогичной орбите была бы возможна для одной или обеих планет, хотя опять же эти орбиты могут быть менее стабильными, чем в нашей Вселенной, в течение чрезвычайно длительных периодов времени.

Солнце будет приближаться и отдаляться, но только на небольшую величину, поскольку, как я отметил в комментарии, согласно третьему закону Кеплера, орбита Солнца должна была бы иметь радиус в 51,097 раз больше, чем орбита Земли. И, конечно же, люди на внешней стороне могли видеть Солнце только для той половины земной орбиты, которая была ближе всего к Солнцу в средней точке. Вычислив это, если расстояние от Земли до центрального огня равно x, то ближайшее расстояние, на котором мы видим Солнце около полудня, будет 50,097x, а наибольшее расстояние, которое мы видим на восходе/закате, будет 51,107x.

Кандерас, я собираюсь добавить здесь второй ответ, потому что я не обращался напрямую к вашему вопросу; скорее, я указал, почему этот сценарий нельзя согласовать с тем, что мы видим в нашем небе.

Но что, если мы проигнорируем это? Как все могло бы измениться в вашем сценарии и что мы можем сделать, чтобы свести к минимуму эти различия?

Основная проблема, которую я вижу, если шкала на вашей диаграмме верна, заключается в том, что разница дневной и ночной температур будет намного больше, когда солнце каждый день приближается и отступает на большую степень. Такая большая разница температур несовместима ни со стабильными мягкими условиями, необходимыми для развития сложной жизни, ни с сохранением земной атмосферы. Если необитаемую сторону раскалит нескончаемый дневной свет, она скоро нагреется выше точки кипения воды и станет такой же безжизненной, как луна. Хуже того, на самых горячих участках может стать так жарко, что даже водяной пар распадется на водород и кислород. Если это произойдет, водород улетучится в космос, и медленно, в течение эонов, планета станет безжизненной, как Марс.

Наоборот, если бы «центральный огонь» был просто массивным объектом, а не солнцем, излучающим тепло, темная сторона замерзла бы так сильно, что там замерзла бы атмосфера, и вскоре вся атмосфера планеты (и гидросфера... - вода, озера, реки и океаны) исчезли бы.

В любом случае либо ужасно горячая, либо чрезвычайно холодная «темная сторона» будет создавать вечные ураганные ветры, дующие на холодную сторону или в сторону от горячей стороны, по всему терминатору и, возможно, на тысячи миль вглубь обитаемой стороны. Если вы поняли, что в данном случае «населенный» означает «не очень обитаемый»… вы правы. Это не сценарий для обитаемой планеты.

Но есть и другие предположения, которые мы можем сделать с гораздо более умеренными результатами, так что давайте их сделаем. Давайте предположим, что «центральный огонь» — это красный карлик, излучающий достаточно света (и инфракрасного излучения), чтобы поддерживать приятное тепло на скрытой стороне нашей планеты при стабильной температуре, которая оказывается такой же, как средняя температура населенного пункта. боковая сторона. Кроме того, предположим, что Земля находится на близкой орбите вокруг этого красного карлика, что соответствует вашему сценарию приливной блокировки.

Теперь нам нужно значительно увеличить расстояние между орбитой Земли вокруг этого «центрального огня» и Солнцем. Это имеет много преимуществ, не последним из которых является значительное сведение к минимуму возражения, которое я сделал в своем первом ответе. Если орбита Солнца довольно далека по отношению к орбите Земли вокруг красного карлика, то рост и сжатие по мере приближения и удаления Земли от Солнца будут незаметны или, в худшем случае, едва заметны. Поскольку в нашей Вселенной Солнце находится примерно в 93 миллионах миль, у нас есть достаточно места, чтобы сделать это и сохранить реалистичность.

В этом сценарии мы действительно теряем нашу луну. Тесная орбита вокруг красного карлика была бы слишком близкой для стабильной большой луны на большом расстоянии, такой как Луна. Меньший объект был бы потерян довольно быстро (в масштабах геологического времени) из-за приливного увлечения красным карликом.

Конечно, мы можем расширить орбиту Земли вокруг красного карлика и сохранить Луну... а также освободить больше места, чтобы втиснуть Контр-Землю на еще более близкую орбиту. Но тогда наблюдатель на Земле начал бы замечать, что солнце растет, а затем сжимается в течение дня.

Если разница в видимом размере Солнца достаточна, чтобы ее можно было заметить, то разницы будет достаточно, чтобы вызвать большее изменение дня и ночи. Даже если «темная сторона» Земли не замерзнет и не поджарится, все равно будет достаточно колебаний дневной/ночной температуры, чтобы значительно повлиять на эволюцию. Конечно, вы можете произвольно выбрать любую эволюционную историю, которую пожелаете, поскольку это ваш мир. Но на самом деле мы склонны видеть гораздо меньше разнообразия у наземных животных. Я бы не предложил наземных животных, более сложных, чем насекомые, и меньшего разнообразия растений. Имейте в виду, что деревья и трава являются продуктами сравнительно недавней эволюции, поэтому вряд ли существуют. Если вы не планируете сделать «людей» в своей истории морскими обитателями, в этом сценарии не будет большого потенциала для повествования.

Хитрость здесь будет в том, чтобы попытаться выбрать расстояние «Златовласки» для Земли, чтобы вращаться вокруг красного карлика; достаточно далеко, чтобы обеспечить стабильную орбиту Луны, но достаточно близко, чтобы свести к минимуму изменение видимого размера Солнца. Это было бы намного проще, если бы вы предположили, что орбита Луны искусственная... что это продукт какой-то давно исчезнувшей инопланетной расы, которая закопала глубоко в Луне безреактивный двигатель, чтобы удерживать ее на этой орбите.

Теперь об использовании черной дыры в качестве «центрального огня»: это очень плохая идея с точки зрения научного реализма. У черных дыр есть аккреционные диски, втягивающие в себя материю, и они испускают излучение очень высокой энергии. (Даже тонкого межпланетного водорода и пыли будет достаточно, чтобы создать слабый, но постоянный аккреционный диск вокруг черной дыры.) У них также есть прожекторные струи высокой радиации и плазмы, испускаемые их полюсами. К счастью, это не окажет прямого воздействия на Землю, потому что орбита Земли должна быть примерно перпендикулярна этим джетам. Но даже вторичное излучение от черной дыры и ее джетов наделало бы с земной атмосферой действительно гадости, и помните, что ветры будут течь с обитаемой стороны на «темную сторону». Вода тоже будет течь по всему миру.

Итак, мой совет: не пытайтесь использовать черную дыру в качестве «центрального огня». Это слишком противно.

Надеюсь, вы понимаете, что в любом варианте Контр-Земля значительно ближе к «Центральному огню» и, следовательно, имеет значительно более горячую поверхность. Таким образом, любые предположения, которые мы используем, чтобы сделать Землю относительно близкой к Земле, какой мы ее знаем, автоматически исключат земноподобную Контр-Землю.

Жаль, что есть Противоземля и она такая же безжизненная, как Венера или Меркурий. Честно говоря, если бы это был я, я бы сделал это миром фантазий, а не научно-реалистичным. Тогда вы могли бы иметь Луну, не беспокоясь о ее нестабильной орбите, а Контр-Земля могла бы стать домом для ифритов и огненных демонов! Очевидно, жители этой Земли нашли бы другое имя для другой планеты; вряд ли это "Контр-Земля"!

«Даже тонкого межпланетного водорода и пыли будет достаточно, чтобы создать слабый, но постоянный аккреционный диск вокруг черной дыры». Но насколько слаб? Физик Кип Торн в «Науке о межзвездном пространстве» сказал, что в этом фильме предполагалось, что аккреционный диск будет слабым, потому что черная дыра не поглощала никакие другие звезды или крупные тела миллионы лет, поэтому ее температура была около температуры нашей планеты. поверхности Солнца, и не было бы и джетов. И это была сверхмассивная черная дыра, меньшая черная дыра «центрального огня» могла иметь аккреционный диск с гораздо меньшей светимостью.
Кроме того, я нашел этот пост астрофизика Жана-Пьера Люмине, где он комментирует заявления Торна о «анемичном» диске вокруг черной дыры в « Интерстеллар », говоря: «В этом смысле такой неподвижный аккреционный диск может быть относительно безопасным для людей. Но Я сомневаюсь, что он мог бы дать планете достаточно света и тепла, как Солнце нам, только потому, что анемичный аккреционный диск также был бы оптически тонким (т.е. прозрачным), в то время как фотосфера Солнца оптически толстая (т.е. непрозрачная)».
... Хотя, возможно, он обсуждал теоретическую черную дыру, которая даже не «подпитывается» межзвездной средой (скажем, выброшенной из своей родительской галактики), а не более реалистичную ситуацию. Кроме того, после некоторого поиска в гугле оказалось, что самые низкие темпы аккреции обнаруживаются в «аккреционных потоках, в которых преобладает адвекция» (ADAF). , в частности светимость в зависимости от массы черной дыры, которая определяет, сколько энергии получает планета на орбите.
(а) К сожалению, существует крайнее несоответствие между заявлениями о «научном реализме» в «Интерстеллар» и действительностью. Сценарий Кипа Торна содержит множество крайне нереалистичных предположений, которые не упоминаются в фильме. Например, Кипу пришлось постулировать «промежуточные» черные дыры (ПЧД), чтобы оправдать возможность космического корабля добраться до этой планеты и обратно в течение человеческой жизни. IBH, которые не были частью истории в этом фильме. Давайте просто не будем использовать это; это совсем не реально. Сверхмассивная черная дыра также имеет другие характеристики, чем то, что нужно для «центрального огня».
(б) Одна проблема с предположением о наличии центральной черной дыры, даже если вы предполагаете, что нет заметного аккреционного диска, испускающего излучение, заключается в том, что это означает, что «темная сторона» Земли не нагревается. Я отметил проблему с тем, чтобы позволить ей стать «глубокой заморозкой» в одном из двух ответов, которые я опубликовал.
(c) Действительно, почему вы хотите использовать черную дыру для «центрального огня»? Я могу только догадываться, что это потому, что ты думаешь, что это круто. Ну, это твой мир; Ты можешь делать, что хочешь. Но вопрос, который вы задали, был озаглавлен «Какие астрономические соображения необходимы для того, чтобы планета в этой модели могла быть похожей на Землю?» Одно из таких «астрономических соображений» состоит в том, что «темную сторону» Земли необходимо нагреть до умеренной температуры. Черная дыра просто не может этого сделать, и точка. Так почему бы просто не использовать что-то, что гораздо лучше подходит для вашего сценария? Лучше всего подходит красный карлик.
Вы адресовали эти комментарии мне или ОП (а отвечает на мой комментарий о Кипе Торне, но вы говорите «ну, это ваш мир» в с), или вы думали, что я был ОП? Я думаю, что есть веская причина использовать ЧД, а именно, это, кажется, единственный способ удовлетворить запрос ОП о том, что барицентр находится в пределах центрального огня, а не как центральный огонь, так и Солнце, вращающиеся вокруг точки вне их обоих. ; если вы просто выберете большую звезду для центра, то радиус орбиты с периодом в 1 год станет больше, поэтому Солнце должно быть больше, чтобы давать такой же свет.
Я пробовал играть с числами для ответа, над которым работаю, и мне кажется, что это единственный способ получить барицентр внутри центрального огня и Солнце реалистичного размера, чтобы обеспечить солнечный поток, близкий к 1367,7 к Земля (фактический солнечный поток в нашей Солнечной системе) должна иметь центральное тело в виде сверхмассивной черной дыры (если только «Солнце» вовсе не звезда, а машина с высокой светимостью и малой массой, созданная развитой цивилизацией). ). Что касается вашего комментария (b), имейте в виду, что на самом деле нет «темной стороны», есть только та, которая всегда обращена к ЧД, и та, которая всегда обращена в сторону.
Hypnosifl: Извините, что не обратил внимания, кому я отвечал; мои извинения.
Гипносифл: (а) Да, в моем сценарии более точно будет сказать, что «центральный огонь» (красная карликовая звезда) вращается вокруг Солнца, чем наоборот. Но мы вольны выбирать любую точку зрения, которая нам больше всего подходит — так же, как мы предпочитаем рассматривать Луну, вращающуюся вокруг Земли, хотя это и чрезмерное упрощение. Это правда, что движение звезд, если его проанализировать, покажет, что Земля вращается вокруг Центрального Огня, а Центральный Огонь вращается вокруг Солнца (или точки, не слишком удаленной от него), но это заметно только из-за движение звезд, о котором не упоминалось в исходном вопросе.
(b) Еще одна проблема с использованием черной дыры — это приливное сопротивление Земли. Если Земля вращается достаточно близко в течение 24-часового «года», насколько сильным будет их приливное сопротивление? Будет ли этого достаточно, чтобы значительно нагреть Землю? Мы бы не хотели, чтобы это был вулканический ад, как на Ио... // О "темной стороне": извините за путаницу, я использовал термин "темная сторона" как "темная сторона луны"... который также не очень темный, он просто скрыт.
(c) Мне также пришло в голову, что если мы заменим Солнце не подобной звездой, а просто чем-то вроде гигантского прожектора, то это удовлетворит потребности рассматриваемого сценария. Но вопрос оговаривал: «Какие астрономические соображения необходимы...», а гигантский прожектор с термоядерным двигателем (или что-то в этом роде) выходит за рамки этого вопроса. Это сделало бы ответ довольно легким.
Для (а) вы могли бы просто переопределить настоящее солнце как центральный огонь, а вращающийся красный карлик как солнце, которое видно с внешней стороны, но я воспринял это как подразумеваемое, что ОП хотел, чтобы наблюдатели находились на внешней стороне. чтобы получить свет и тепло от вращающегося вокруг солнца, аналогично тому, что мы делаем в реальном мире - я добавлю комментарий, спрашиваю об этом ОП.
Что касается (b), я думаю, что приливное нагревание происходит только в том случае, если приливная выпуклость каким-то образом меняется, например, если она должна сместить позиции относительно особенностей поверхности на планете, потому что планета вращается без приливной блокировки, или если он меняет размеры из-за эксцентричности орбиты (согласно приливному нагреву в вики-статье об Ио , именно из-за эксцентриситета орбиты Ио нагревается). Для приливно-запертого тела на красивой круговой орбите приливная выпуклость должна быть полностью стабильной, чтобы не было никакого приливного нагрева.
Hypnosifl: Странно, что вы указали на «Приливное нагревание» в статье Википедии об Ио (спутнике Юпитера): en.wikipedia.org/wiki/Io_%28moon%29#Tidal_heating // Странно, потому что это показывает, почему их должно быть много. приливного нагрева в вашем сценарии. Взаимодействие между Солнцем (при условии, что это массивное тело), ​​Землей и черной дырой создаст сильный приливный нагрев Земли, если она находится на близкой орбите (период 24 часа) вокруг черная дыра. Солнце продолжало бы притягивать Землю внутрь и наружу, вызывая постоянное смещение орбиты относительно черной дыры... отсюда и сильное нагревание.
Гипносифл: (2а) Я думаю, довольно ясно, что сценарий в исходном вопросе указывает на то, что жители Земли действительно видят приятное яркое теплое солнце каждое утро, поднимающееся в небо и опускающееся на закате. Как вы говорите, красный карлик этого не обеспечит. Даже если вы проигнорируете визуальный эффект смещения солнечного спектра, растения, включая продовольственные культуры, не получат достаточно света от такого тусклого солнца.
(2b) Возможно, что еще более важно, он не нагревал бы Землю почти так же сильно... а это значит, что он должен был бы подойти гораздо ближе, чтобы обеспечить такое же тепло. Я даже не уверен, что Земля могла бы оставаться на стабильной орбите вокруг Центрального Огня, если бы Солнце приблизилось так близко.
Какие астрономические соображения необходимы для того, чтобы планета в этой модели могла быть похожей на Землю?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v