Какими были бы времена года и дневной свет, если бы Земля вращалась по восьмигранной орбите между двумя звездами?

Я строю средневековый фэнтезийный мир и хочу, чтобы в нем было два солнца. Я бы хотел, чтобы это было несколько реалистично, по крайней мере, в том, что касается времен года и света/биомов , в то время как фактическая осуществимость такого рода бинарной системы может быть отброшена. Я также хотел бы, чтобы две звезды были разными, в следующем примере я выбрал желто-красное солнце и белую.

Я сделаю несколько предположений:

  • Земля имеет 8-образную орбиту вокруг двух звезд, A и B , как подробно описано в этом ответе на Physics.SE
  • орбита планеты находится в одной плоскости с двумя звездами
  • осевой наклон Земли относительно плоскости орбиты такой же, как у нас в настоящее время
  • A — белая звезда, похожая на Альтаир (~1,75M⊙, ~10L⊙).
  • B — желтый карлик (~1,25M⊙, ~1,2L⊙).
  • две звезды находятся примерно на расстоянии 3 а.е. друг от друга (я не особо зацикливаюсь на этом, вы можете изменить это значение по своему желанию, если это каким-либо образом поможет)

Мой первый вопрос: будет ли такая конфигурация приемлемой и сможет ли она поддерживать жизнь на планете, или возникнут проблемы (например, слишком яркая белая звезда) ? Если нет, то какие вещи я мог бы изменить, чтобы сделать его жизнеспособным и по-прежнему иметь два солнца, которые выглядят по-разному?

Если это жизнеспособно, вот мои основные вопросы:

  • какими были бы времена года и средние температуры на планете?

Мое лучшее предположение состоит в том, что в каждом полушарии будет два лета и одна зима в году. Например, в северном полушарии будет лето, когда планета и звезды выровнены как AB-Pl, будет зима, когда они выровняются как Pl-AB, и будет сильное лето, когда они выровняются как A-Pl. -В (в течение которого оба полушария находятся в лете). Я также предполагаю, что скорость вращения планеты будет самой низкой, когда планета находится между двумя звездами. Сделает ли эта установка какие-либо области на Земле менее пригодными для жизни людей? тем более?

РЕДАКТИРОВАТЬ : Меня интересует только то, как это повлияет на человеческую жизнь (климат + то, как они переживают времена года) и сохранение приостановки недоверия , мне не нужно 100% реалистичное решение, полностью основанное на физике, я просто хочу помочь в создании это для того, чтобы я мог объяснить времена года и внешний вид звезд группе игроков TTRPG, чтобы они не подняли бровь :)

Что касается биомов и температуры , все, о чем я прошу, это что-то вроде «на планете будет мега-лето в северном полушарии, когда она будет расположена в XXX, достигнув средней температуры примерно YY°C (+Z° C чем то, что мы видим на Земле)». Даже простое процентное увеличение/понижение температуры совершенно нормально.

Слишком много вопросов в одном посте. Пожалуйста, разделите их на отдельные посты.
Первая строка связанного ответа Physics SE: « ...орбиты не будут стабильными » (поэтому нет жизни). Поэтому кажется, что вы должны использовать магию для поддержания стабильной системы. Как только вы откроете дверь в магию, вы сможете делать с климатом и временами года все, что захотите, независимо от физики.
@ user535733 Я заинтересован в том, чтобы все выглядело правдоподобно со стороны стороннего наблюдателя, смотрящего на небо невооруженным глазом, сидя на поверхности планеты. Итак, как я уже говорил в вопросе, единственная часть, в которой я хочу получить более «техническую» информацию, — это времена года и климат, если предположить, что такая система существует стабильно. Если это неясно, прочитав мой вопрос, не могли бы вы предложить способ сделать это более понятным? Спасибо
Хорошо, что вы сообщили нам, что ищете ответ с приостановкой недоверия. Иногда трудно отделить «в реальной жизни это не сработает» от «это ваш мир, он отлично сработает!» Тем не менее, просьба о биомах - это слишком много и причина для закрытия (вы в основном просите нас изобрести, какой будет жизнь на указанной планете...). Я бы спросил о временах года и просто объявил бы жизнь, которой вы хотите быть.
Я сомневаюсь, что орбита в виде восьмерки может быть стабильной. Кроме того, планета будет подвергаться воздействию солнечного света с обеих сторон большей части орбиты. Планета должна была бы оставаться на расстоянии не менее марса от обеих звезд, когда между ними, возможно, дальше. А как насчет эллиптической орбиты вокруг обеих звезд, где каждая звезда является приблизительным фокусом эллипса?
Можете ли вы сказать, что означает «жизнь на планете»? Жизнь здесь, на Земле, существует в диапазоне температур примерно от -50 до примерно 300°C, не считая других вариаций, таких как влажность, радиация или детальная химия.
@JBH Я отредактировал вопрос, надеюсь, это прояснит его и сузит область применения.
Как движутся солнца относительно друг друга?

Ответы (2)

Здесь много вопросов, так что я просто сосредоточусь на вашем главном: «Каковы времена года и дни?» (моды, вероятно, вскоре заставят вас отредактировать свой вопрос до этого.)

Тем не менее, я верю, что ваша планета будет пригодна для жизни, но с другой стороны, я не проводил расчетов, потому что вам как автору доступны стратегии смягчения последствий — большие горы, отбрасывающие тени, слои пепла от постоянно извергающегося вулкана, белый цвет. пушистые облачные слои, отражающие солнечный свет и т. д. Если вы запускаете физику, а она слишком горячая, охладите ее.

Вот орбита и осевой наклон, как я понимаю.

введите описание изображения здесь

Здесь важна взаимосвязь между осевым наклоном и плоскостью. Я угадал здесь взаимосвязь - северный полюс указывает вправо, но вы можете изменить его, чтобы изменить ситуацию.

У вас есть 8 сезонов в течение вашего «Года» в северном полушарии:

  • (Весна. ~18 часов в день.
    • Одно солнце взойдет, затем еще примерно через 6 часов.
  • (Б) Мега лето. 24-часовые сутки.
    • Одно солнце восходит, когда другое садится.
  • (C) Fall-lite. ~18 часов в день.
    • Одно солнце взойдет, затем еще примерно через 6 часов.
  • г) Теплая зима. ~10 часов в день.
    • Солнца восходят примерно в одно и то же время.
  • (E) Весна от теплой до горячей. ~18 часов в день.
    • Одно солнце взойдет, затем еще примерно через 6 часов.
  • (F) Мега лето снова.
    • Одно солнце восходит, когда другое садится.
  • (Г) Падение. ~18 часов в день.
    • Одно солнце взойдет, затем еще примерно через 6 часов.
  • (Н) Мягкое лето. ~13 часов в день.
    • Солнца восходят примерно в одно и то же время.

Южное полушарие немного прохладнее, но очень похоже:

  • (Весна
  • (Б) Мега лето. 24-часовые сутки. Чуть прохладнее, чем Северный.
  • (C) Еще горячая мягкая осень.
  • (Г) Мягкое лето. Тем не менее, теплее, чем "Н" на Севере.
  • (E) Горячий или мегагорячий источник.
  • (F) Мега лето снова.
  • (Г) Падение
  • (Н) Зима.

В южном полушарии в среднем будет прохладнее, а зима будет самой холодной из всех. Но в южном полушарии также есть 5 смежных сезонов тепла.

Приливы будут странными. У вас будут приливы два раза в день в B/F и один раз в день двойные приливы в H и D. Приливы будут один раз в день, но неравной длины (длинный прилив, короткий отлив) в точках A, E, G и C.

Какие гравитационные эффекты могут возникнуть вблизи точки F на орбите? Странные приливы? Разве рано или поздно без какой-то другой природной силы, о которой мы еще не знаем, разная гравитация двух звезд не притянет планету больше к звезде с более сильным притяжением?
Я добавил немного информации о приливах к вопросу. Стабильность - в реальной жизни это довольно быстро сломается, но для целей этого вопроса он должен быть стабильным.
@elemtilas: На Земле два раза в день бывают приливы . У вас никогда не будет приливов один раз в день. Самые сильные приливы будут в точке B/F, где два солнца усиливают друг друга (вы получаете приливы в точках планеты, ближайших к Солнцу и дальше всего от него), а самые слабые - в точках рядом с A, E, C. , и G, где солнца находятся под прямым углом в небе. Но у вас никогда не будет приливов четыре раза в день.
@Ash: я поставил тебе минус из-за неверной информации о приливах; исправьте это, и я удалю свой отрицательный голос.
@PeterShore Я так не думаю. Планета вращается, поэтому в точках B и F солнца будут тянуть воду влево и вправо (растягивая планету), так как планета вращается, точка проходит через область прилива и отлива дважды за 24 часа. Приливы будут происходить в «оба полудня». Вода притягивается гравитацией, и планета вращается относительно этого притяжения. Не будет 4 областей приливов в день нет. Что именно вы считаете неправильным и почему?
Я не буду минусовать вам это, но не могли бы вы переместить букву «В» немного влево? Это не сразу видно. Можно также немного поднять букву «С». Просто немного уборки. В противном случае, спасибо за добавление немного о приливах!
Предположительно, «двойные приливы» будут выше в точке D, чем в точке H, поскольку меньшее солнце находится дальше и оказывает меньшее притяжение на планету.

Я не думаю, что ваша орбита стабильна. Что может сработать, так это иметь растение, вращающееся вокруг маленькой звезды по эксцентрической орбите, в то время как маленькая звезда вращается вокруг более крупной, более яркой звезды по гораздо большей эксцентричной орбите.

Теперь у вас есть дико изменчивый климат, который зависит от:

  • Период вокруг маленькой звезды.
  • Наклон планеты относительно плоскости орбиты.
  • Вращательный период.

Пока нет проблем. Это очень похоже на Землю, но с более быстрыми сезонами из-за более близкой орбиты.

  • период маленькой звезды вокруг большой звезды.
  • наклон орбиты планеты относительно плоскости орбиты малой звезды.

На Земле в умеренных широтах задержка между астрономическими сезонами и климатологическими сезонами составляет около 2 месяцев. Например, меньше всего солнца в день зимнего равноденствия, 22 декабря в северном полушарии, но самый холодный месяц обычно февраль.

Точно так же суточные колебания будут зависеть от продолжительности дня. Если бы на Земле было 48 часов в сутки, суточные колебания были бы ужасными. Это не будет линейно с длиной дня, так как я ожидаю, что образование облаков увеличится с увеличением длины дня.

Более продолжительный день также уменьшит эффект Кориолуса, который должен увеличить протяженность штормов, но также уменьшит разницу температур между экватором и полюсами.

Короткая быстрая орбита вокруг маленькой звезды будет означать, что сезонные колебания будут меньше. Но эксцентрическая орбита означает длительное пребывание на холодном конце орбиты и очень короткое время вблизи звезды. Чем эксцентричнее орбита, тем сильнее разница.

Орбита вокруг яркой звезды может действовать как множитель.

В этот момент моя мысленная модель сферической тригонометрии меня подводит. Я думаю, что вы получаете супер жаркое, когда в плоскости орбиты планеты есть яркая звезда в той же плоскости.

Кто-нибудь знает об онлайн-моделях — упрощенных климатических моделях, где можно менять плоскость орбиты и т. д.?

Это сеттинг высокого фэнтези, а не научной фантастики. «У богов есть чувство юмора» — вполне приемлемая причина того, что планета имеет причудливую орбиту.
@отметить НЕТ. Op указывает «научно обоснованный» в качестве требования.
@MarvinKitfox Я думаю, что я указываю, что (перефразируя) «единственная часть, которую я хочу иметь физический смысл, - это времена года и температуры, в то время как фактическая осуществимость орбиты может считаться само собой разумеющейся», является допустимым использованием научно обоснованного тега
@Sherwood Botsford, хотя ваша идея вывести планету на круговую орбиту вокруг маленькой звезды, в то время как эта звезда, в свою очередь, вращается вокруг более крупной звезды, интересна, я указал в своем вопросе, что я не заинтересован в том, чтобы сделать саму орбиту наукой. обоснованным и разумным, а скорее начать с системы с этой орбитой на месте и исходя из этого выяснить, на что разумно будут похожи времена года на планете.
Описанная вами орбита является основой для серии « Гелликония » Брайана Олдисса, где каждый из больших сезонов длится столетия в зависимости от орбиты большей звезды и подсезонов «нормальной» длины на орбите меньшей звезды.
@DarrelHoffman звучит очень круто! и так как я не собираюсь ничего публиковать (я просто создаю мир для TTRPG), я мог бы немного почерпнуть из этого: P спасибо за вклад!
Какими были бы времена года и дневной свет, если бы Земля вращалась по восьмигранной орбите между двумя звездами?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v