Можно ли создать лед на экваторе планеты с помощью планетарных колец?

Я хотел создать планету с ледяным кольцом вокруг экватора, а также со льдом на полюсах и полосами теплых/тропических областей между ними.

Я думал сделать это так, чтобы планета с толстым планетарным кольцом (или кольцами) вращалась вокруг звезды либо без наклона оси, либо с очень небольшим процентным наклоном, достаточным только для того, чтобы отбрасывать более широкую тень вблизи / на экваторе, которая только колеблется. немного каждый год от наклона, сохраняя по крайней мере половину тени, постоянно покрывающей экватор.

Будет ли эта постоянная тень достаточно охлаждать экватор, чтобы образовывался лед?

--- РЕДАКТИРОВАТЬ ---
Удален второй сценарий, так как его было бы слишком сложно понять.

Новая информация, представленная в нескольких ответах, заставила меня спросить о дополнении к сценарию.

Придерживаясь вышеизложенной идеи, если я добавлю разбросанные вдоль экватора горные хребты планеты, способные иметь лед/снег круглый год, и, скажем, на планете был ранний период снежного кома, но снег/лед таял между экватором и полюсами во-первых, из-за высоты + ветра и океанских течений, будет ли альбедо льда / снега поддерживать низкие температуры в долинах / промежутках между горными хребтами? Учитывая, конечно, что альбедо между экватором и полюсами поглощает тепло.

Кроме того, я не пытаюсь получить стопроцентно доказуемый результат, он просто должен быть достаточно близким, чтобы его можно было считать достаточно возможным, чтобы в него можно было поверить.

@ARogueAnt. может ли наличие горного хребта вдоль экватора сбить с орбиты / вращения или помешать ему стать обитаемым?
Я хотел бы отметить, что планетарные климаты преходящи в геологических масштабах времени. Чтобы иметь тропический горный лед сейчас, планета не обязательно должна была быть планетой-снежным комом на раннем этапе своего развития, поскольку недавно у нее должен был быть ледниковый период, поэтому у нас все еще есть ледники (на данный момент) в зонах с умеренным климатом.
@jeffronicus Да, это правда. Ледниковый период тоже подойдет, я просто не уверен, что отражения света/тепла в результате будет достаточно, чтобы сохранять холод на всем протяжении экватора, а не только на горных вершинах.
Теперь вы задаете несколько вопросов и рискуете сместить фокус вопроса на потерянные ответы.

Ответы (4)

Не с натуральными кольцами

Должен произойти ряд крайне маловероятных вещей, которые в совокупности сделают это обстоятельство настолько маловероятным, что его можно будет квалифицировать как «невозможное».

  1. Кольца должны были бы находиться в той же плоскости, что и планетарная орбита, чтобы постоянно находиться на краю Солнца. Если он образовался либо в результате удара, либо в результате орбитального захвата, это крайне маловероятно. Кольца Сатурна колеблются более чем на 26,7 градусов в течение года. Хотя у меня нет математики для этого, я бы также поставил под сомнение стабильность системы колец, в которой солнце постоянно деформирует кольцо по одному и тому же вектору.
  2. Кольца должны быть полностью каменными. Предполагая, что планета пригодна для жизни, она не сможет держаться за ледяные или газовые кольца из-за близости к Солнцу. Собрать такое кольцо очень сложно.
  3. Кольца должны быть распределены таким образом, чтобы максимизировать отражение. Без льда ваше альбедо не будет фантастическим, поэтому можно с уверенностью сказать, что каменное/пылевое кольцо сойдет с орбиты в процессе отражения света от планеты. У вас недостаточно массы, чтобы тратить ее впустую.
  4. Я даже не уверен, что это последнее уточнение возможно, но, отбросив другие проблемы, я не вижу никакого способа, чтобы инсоляция вблизи затененного экватора в атмосфере не удерживала регион ото льда независимо от кольца. .

Это может быть искусственная конструкция, конечно, со станцией и зеркалами, но трудно представить это как естественное образование.

Очень вряд ли. Имейте в виду, что кольца имеют толщину всего несколько метров в самом плотном месте, отражают свет, который в противном случае не достиг бы поверхности, и не останавливают конвекцию тепла в атмосфере (из соседних освещенных солнцем широт) просто отбрасывая тень.

Вот еще один подход: на Земле лед образуется на экваторе на высоте более ~ 4500 метров:

График широты и ледникового образования Источник: Ландшафтное развитие Гималайско-Тибетского орогена: обзор, Льюис А. Оуэн.

(Ниже, если ваша планета находится в особенно ледяном настроении.)

Теперь, пожалуй, маловероятно, что вы получите экваториальное кольцо сплошных гор и плато, но, по крайней мере, это будет реалистично с ледяными шапками и вечным снегом.

Вопрос: Если бы я пошел по такому маршруту, где у меня были различные экваториальные горные хребты (не обязательно соединенные, но разбросанные вдоль экватора), смешанные с чем-то вроде «на раннем этапе развития она превратилась в планету-снежок, и когда она снова нагрелась, лед растаял». сначала между полюсами и экватором, из-за высоты + ветра и океанских течений», могу ли я использовать альбедо льда в горах, чтобы поддерживать этот эффект между промежутками в горных хребтах, если альбедо между экватором и полюсами поглощает тепло?
Вы спрашиваете, будет ли альбедо сохранять холод в соседних регионах? Я так не думаю. Это не компенсировало бы перенос тепла океана/атмосферы в низменные пространства между хребтами.

Хороший, плохой, злой

Гравитация вам не друг. Эффект множества объектов (например, кольца), вращающихся по орбите, заключается в том, что они расширяются и истончаются. Например, в то время как толщина некоторых колец Сатурна составляет 2 мили, толщина большинства колец составляет всего 30 футов . Эти кольца действительно отбрасывают тень на планету из-за наклона оси планеты, но хотя тень можно увидеть, она не так непрозрачна, как вы могли бы предположить. Другими словами, кольцо не сплошное, поэтому через него все еще проходит много света.

Итак, научно обоснованный ответ — нет, вы не можете этого сделать.

Но научно-фантастический ответ: почему бы и нет? Вселенная поражает нас каждый день! Любой, у кого хватило смелости сказать, что это невозможно, просто настраивает себя на то, чтобы стать cul de la blague du jour. Поэтому я предлагаю описать набор колец, которые необычайно толстые и необычайно плотные, и никогда не оглядываться назад. Чтобы сделать это на экваторе, вам понадобится осевой наклон в ноль градусов.

Решение для коричневого карлика более сложное, потому что физика нагревания планеты все еще остается в силе. Все, что связано со звездами и делает экватор снежной зоной, заморозит остальную часть планеты, потому что везде еще меньше света и тепла.

Но давайте снова обратимся к научно-фантастическому ответу: что, если бы у вас была двойная звездная система, в которой планетарная эклиптика была перпендикулярна эклиптике вторичной звезды? В этом случае у вас будут очень теплые полюса и гораздо более холодные экваторы, за исключением тех случаев, когда планета и та другая звезда сойдутся вместе — и в этом случае экватор станет радостно теплым. Хорошо, выбрось это. Это не совсем то, что вы ищете.

Внезапно я не могу придумать, как сделать это со звездой.

Спасибо! Сеттинг, который я пытаюсь создать, в конечном итоге будет использоваться для самых разных целей, включая фэнтези + научную фантастику, поэтому я надеялся на более научно обоснованный ответ, чтобы я мог использовать его в обоих сеттингах. На самом деле я не думал просто сказать «а, потому что наука, наверное» и придумать описание, которое имеет смысл, но технически невозможно. Я был обеспокоен тем, что люди рассматривали это как невозможное, если у меня не было хотя бы действительно близкого к возможному ответа.
@Zethnos Меньше беспокойтесь о том, что люди выберут это, и больше о том, чтобы рассказать хорошую историю. Когда Ларри Нивен написал свою первую книгу «Мир-кольцо», у него (насколько я помню) были студенты из Массачусетского технологического института, посетившие съезд, на котором он был, маршируя по залам, скандируя «Мир-кольцо нестабилен!» Он воспринял это лично? Нет, он использовал их понимание, чтобы изменить принцип работы Кольца и написал об этом в следующей книге. Всегда найдутся какие-нибудь придурки, которым просто не терпится найти изъян в вашем творчестве — бросьте им пресловутый вульгарный жест рукой и спросите, есть ли у них опубликованная книга?

Экваториальный гребень: такой же, как на Япете:

введите описание изображения здесь

Япет — один из самых странных спутников Солнечной системы. Мало того, что половина его чисто белая, а половина почти черная, он также имеет 13-километровый хребет, огибающий экватор. Гребень может быть результатом быстрого вращения Луны, когда она была молодой, и замедления (каким-то образом), или это может быть результат аккреции материала из кольца вокруг Луны, упавшего на поверхность Луны.

Тем не менее, линия гор на Земле эквивалентной высоты, не говоря уже о пропорциональной высоте (последнее, вероятно, невозможно), была бы покрыта вечным льдом и снегом.