Я пытаюсь придумать, как на обитаемой запертой от приливов планете может быть что-то похожее на смену дня и ночи. О тенях, вызванных любыми лунами, не может быть и речи.
Гипотетически, могла ли планета иметь настолько эксцентричную и быструю орбиту, что ее дни наступают, когда она приближается к своему перигелию, а ночи - когда она приближается к своему афелию.
Допустим, планета обращается вокруг звезды за 24 часа и имеет 24-часовой год. В какой-то момент планета оказывается так близко к звезде, что солнце ярко светит в небе, а сторона, обращенная к звезде, переживает прекрасный день. Затем, когда «год» подходит к концу, планета движется по орбите все дальше и дальше, пока солнце не станет настолько тусклым, что наступит вселенская ночь.
Возможна ли такая орбита? Я хочу, чтобы планета все еще была пригодна для жизни. Может ли планета когда-либо вращаться так быстро, даже если звезда маленькая? Есть ли способ, которым это могло бы произойти, не вызывая каких-либо смертельных температурных перепадов? Честно говоря, это реальная возможность?
Я не знаю, возможен ли такой эксцентриситет, учитывая заблокированную приливом планету. Почему ? Потому что это означало бы неравномерное вращение планет. Планета, заблокированная приливом, все еще вращается, дело в том, что ее вращение имеет такую же продолжительность, как год.
Если у вас слишком большой эксцентриситет, планета не может всегда смотреть на свое солнце с одной и той же стороны. Если бы это было так, то вдали от своего солнца планета будет проводить гораздо больше времени, глядя в одном направлении, а затем падать вниз к перигею с огромной скоростью, таким образом вращаясь быстрее, чтобы держать солнце в поле зрения. Это не произойдет.
Большой вопрос: где ваша зона обитаемости? Самый простой и вероятный — на «сумеречном кольце». Если это так, см. ответы на Планета, заблокированная приливом, на ее звезду, имеющую циклы дня и ночи затмений?
Если ваша планета пригодна для жизни везде (все еще вполне возможно при достаточно хорошей погодной системе), то по определению планета, заблокированная приливами, будет иметь трудности со сменой дня и ночи... Если только...
Помните проблему с эксцентриситетом?
Если у вас слишком большой эксцентриситет, планета не может всегда смотреть на свое солнце с одной и той же стороны. (цитата из того же ответа, проверьте)
Тогда у вас будет планета «день равен году», не совсем заблокированная приливами в обычном смысле, но с раскачиванием, пропорциональным ее эксцентриситету. См. в качестве примера либрацию Луны , но с большим раскачиванием.
Википедия:
Либрация по долготе возникает из-за эксцентриситета орбиты Луны вокруг Земли; вращение Луны иногда опережает, а иногда отстает от своего орбитального положения.
В какой-то четверти (более или менее, учитывая эксцентриситет) планеты всегда будет день (с солнцем, все еще меняющимся по высоте), в противоположной четверти всегда будет ночь, а в других будет такой же цикл дня и ночи.
К сожалению, сейчас я не могу предложить вам симуляцию, но я предполагаю, что это может быть интересная схема дня и ночи, учитывая тот факт, что для некоторых долгот день будет дим-сумой (в апогее), а для других день увидит солнце ближе всего (в перигее).
Я позволю другим высказать свое мнение о том, как чрезвычайно эллиптическая орбита может повлиять на температуру на вашей заблокированной приливами планете.
Вот идеи о том, как получить более нормальную орбиту и создать ночь, приглушая свет звезды в течение части 24-часовой орбиты.
Вещи в пути. с http://news.nationalgeographic.com/2017/05/boyajian-tabby-alien-megastructure-star-dim/
Звезда Бояджяна время от времени появляется в новостях, потому что мерцает. Вероятно, между нами и им что-то есть, и это что-то блокирует свет. Изображение выше — более правдоподобная теория: облако вещества с взорвавшейся планеты. Этот выглядит как планета, которую что-то ударило. Но вам может помешать инопланетный солнечный комбайн; это гипотеза «инопланетной мегаструктуры».
Большие звездные пятна Из http://www.windows2universe.org/the_universe/Stars/starspots.html
Один активный красный гигант, HD 12545, имеет ОГРОМНОЕ звездное пятно. Единственное пятно покрывает 11% всей площади поверхности гигантской звезды, радиус которой в 11,4 раза превышает размер нашего Солнца. Это гигантское эллиптическое пятно занимает площадь в 10 000 раз больше, чем самые большие солнечные пятна, наблюдаемые на Солнце.
с https://apod.nasa.gov/apod/ap031102.html Я поражен тем, что это не исполнение художника, а реальное изображение из телескопа!
Если бы само солнце было темнее с одной стороны, это могло бы создать «ночь», когда планета проходит эту сторону. Большое пятно на этой звезде выглядит достаточно большим, чтобы выполнять эту работу. Если они могут быть такими большими, то они могут быть и больше; сделать половину звезды темным пятном.
Приливная блокировка имеет тенденцию к округлению орбит . Объекты, заблокированные приливом, могут иметь несколько эксцентричные орбиты, но не навсегда, если не вмешаются другие факторы. Я предполагаю, что наша Луна (эксцентриситет: 0,0549) еще не прошла круговую орбиту, потому что 1) она очень большая, 2) она сравнительно далеко от Земли, 3) Земля не такая большая. Ио, самый внутренний из галилеевых спутников Юпитера, заблокирована приливом с эксцентриситетом 0,0041, который не достигает нуля, потому что Ио находится в двойном резонансе с двумя внешними спутниками, которые продолжают притягивать его. Такая эксцентричность бесполезна для ваших целей.
Может быть, вы могли бы рассмотреть спин-орбитальный резонанс, отличный от 1:1? Меркурий приливно заперт с Солнцем в резонансе 3:2. Он совершает три оборота каждые две орбиты и имеет очень эксцентричную орбиту (0,206). В афелии он на 50% дальше от Солнца, чем в перигелии. Это намного меньше энергии Солнца.
Отличная идея, однако эксцентрическая орбита не может быть заблокирована приливом.
Если подумать, что значит быть запертым приливом :
Приливная блокировка (или захваченное вращение) — это когда одна сторона астрономического тела всегда обращена к другой. Его также называют синхронным вращением.
Итак, нам нужна планета, которая всегда обращена к звезде, для этого нам нужно, чтобы наша планета вращалась с той же скоростью, что и вокруг звезды. Рассмотрим изображение ниже:
Между точками a и b наша планета будет двигаться быстрее, чем между точками c и d , несмотря на одинаковое угловое расстояние. (Это видно на анимации с вики-страницы ). Таким образом , планета должна изменить скорость вращения, чтобы увеличить скорость от a до b и замедлить вращение от c до d . К сожалению, нет никаких разумных механизмов, чтобы влиять на скорость вращения таким образом.
Андон
Фл.пф.
Эмилио М Бумачар