Каковы будут последствия для планеты, чья луна вращается со скоростью, чуть превышающей геосинхронную орбиту, так что месяцев больше, чем дней?

Кто-нибудь сможет проверить математику / дайте мне знать, правильно ли я думаю об этом? У меня было представление о том, что Луна кажется в основном неподвижной в небе, но на самом деле она вращается по орбите чуть быстрее, чем скорость вращения Земли. С Земли может показаться, что Луне требуется целый год, чтобы совершить полный оборот по орбите (что, очевидно, неверно, поскольку Земля вращается). Так что, если луна находится прямо над вами в полночь, она остается прямо над вами весь день и до следующей полуночи, только продвигаясь вперед на неуловимую величину. Итак, через полгода вы увидите, как луна путешествует по небу. сначала он появлялся на восточном горизонте на пару недель, затем медленно продвигался к полудню (не знаю, есть ли для этого лучшее слово) в течение трех месяцев, а затем в течение следующих трех месяцев он d медленно спускаться к другому горизонту, а затем исчезнуть на шесть месяцев, прежде чем вы снова увидите его на востоке. Итак, теоретически (при условии, что в году 365 дней), правильно ли я понимаю, что Луна будет вращаться вокруг Земли 366 раз в год? И, таким образом, его орбитальный период будет 1/366 года?

И тогда какие еще странные отличия от Земли можно наблюдать? Я знаю, что у вас будет куча солнечных затмений и сумасшедших длинных приливов и прочего, я пытаюсь представить, какие еще последствия это может иметь.

Редактировать: я использовал Землю в качестве примера, но я намереваюсь, чтобы указанная планета была размером примерно с Нептун как супер-Земля, если это что-то изменит.

Луна какого размера? Геосинхронная орбита составляет чуть более 35 тысяч километров, что составляет девятую или десятую часть орбиты земной Луны. Объект размером с земную луну на близкой к геосинхронной орбите будет оказывать огромную гравитационную силу и отражать огромное количество солнечного света с соответствующими эффектами.
Что ж, главный эффект будет заключаться в том, что эта «луна», если ее вообще можно так назвать, будет крошечной. Эта орбита находится внутри предела Роша , поэтому она должна быть достаточно маленькой, чтобы удержаться вместе, несмотря на приливные силы. Это возможно — многие искусственные спутники делают это прямо сейчас — но я предполагаю, что самая большая «луна», которую вы можете иметь на этой орбите, не будет сильно отличаться от звезды.
@TedWrigley Ну, я использовал Землю в качестве примера, я предполагаю, что планета будет примерно размером с Нептун, а Луна будет пропорциональна по размеру, чтобы быть похожей на видимый размер нашей Луны с Земли. И это будет не геосинхронная орбита, а угловая скорость около 366/365 от скорости вращения планеты (при условии, что 365 дней в году)
Это достаточно близко к геосинхронному, чтобы сделать высоты сопоставимыми (хотя я признаю, что использую числа для спутника с тривиальной массой; спутник с такой массой, о которой вы говорите, значительно смещает барицентр, возможно, достаточно, чтобы притянуть его вне радиуса основного тела; это ни в коем случае не классическая орбита). Эта планета газовый гигант или суперземля?
@TedWrigley Это скорее суперземля

Ответы (1)

Да, вполне возможно, что такая ситуация возникнет какое-то время. Однако такая ситуация, вероятно, не будет стабильной в долгосрочной перспективе. Геостационарная орбита находится далеко за пределами предела вращения для системы Земля-Луна, поэтому Луна не должна разрушаться приливными эффектами, однако влияние на приливы Земли было бы, мягко говоря, интересно.

Вероятно, подходит и для ряда планет других размеров, но потребуются расчеты в зависимости от точной конфигурации.