Планета с двойным ядром

У Земли есть ядро ​​почти по той же причине, что и сфероид: гравитация.

Когда у вас столько материала, сколько есть на Земле, его собственная гравитация настолько велика, что он просто недостаточно силен, чтобы удерживать свою форму. Все, что он может сделать, это падать до тех пор, пока падать будет некуда, что приводит к сфере.

Точно так же плотные материалы тонут, а более легкие всплывают на поверхность. При наличии огромных сил твердая порода в некотором смысле ведет себя так, как если бы она была очень густой жидкостью. (большая часть мантии Земли состоит из «пластмассовой» породы, подобной этой, а не из расплавленного металла)

Железо и никель — самые тяжелые материалы, составляющие значительную часть массы Земли, и вот что мы находим в центре. Для двух ядер потребовалось бы иметь что-то менее плотное между ними, что они могли бы сместить, чтобы достичь более низкого равновесия.

Вы можете вращать планету до тех пор, пока ядра не придут в равновесие, но тогда все, что над ними, будет двигаться БЫСТРЕЕ, чем орбитальная скорость, и поэтому планета разлетится на части.

Вы можете перемещать их с другой скоростью, чем остальную часть планеты, но трение будет ошеломляющим. Это очень сильно заставит ядра и планету синхронизироваться, затем ядра сольются вместе. Произведенное тепло, вероятно, расплавило бы поверхность планеты.

Вы можете сделать планету полой с двумя гигантскими шарами, вращающимися друг вокруг друга внутри друг друга. Я не уверен, но я думаю, что шары, вращающиеся внутри, будут стабильны по отношению друг к другу, но не будут стабильны по отношению к сфере, точно так же, как Мир-Кольцо нестабилен по отношению к содержащейся в нем звезде. Вам понадобится активный контроль отношения, чтобы поддерживать дистанцию.

Есть также проблемы с созданием полой оболочки размером с планету, которая может выдержать собственный вес, или пары ядер, способных выдерживать такое быстрое вращение друг вокруг друга.

Такое явление, очевидно, не является естественным явлением, и ядра вращались бы друг вокруг друга за минуты, а не за сотни тысяч лет.

Помимо всего прочего, магнитное поле Земли довольно сложное и не требует наличия нескольких ядер. Среди прочего, кажется, что время от времени он впадает в хаотическое поведение, как если бы ядро ​​состояло из нескольких ядер (есть только одно, но разные его части ведут себя по-разному), а затем может снова появиться с полем, бегущим в любом направлении. Это происходит хаотично с интервалом от миллионов до сотен тысяч лет, при этом хаотические переходные периоды занимают от сотен до десятков тысяч лет. Это называется геомагнитной инверсией.

По крайней мере, один писатель-фантаст использовал это как точку сюжета: трилогия Роберта Дж. Сойера о параллаксе неандертальца связана с инверсией геомагнитного поля.

Я не знаю, насколько реалистичен этот сценарий. Я думаю, что если бы на Земле сформировались два ядра (это могло произойти в ранней Солнечной системе, если бы другая протопланета среднего размера столкнулась с Землей), они столкнулись бы и слились, образовав ядро ​​немного большего размера. Чтобы было два ядра, они должны были бы устойчиво «вращаться» друг вокруг друга внутри планеты. Учитывая экстремальные условия там внизу, я сомневаюсь, что это возможно.

Но это слишком скучно, как и многие мои ответы на вопросы «что, если». Итак, давайте копнем глубже. Ядро Земли, конечно же, является источником ее магнитного поля. Его поле формируется за счет циркуляции расплавленной жидкости во внешнем ядре, частично обусловленной вращением Земли. Это создает дипольное магнитное поле.

Википедия кратко рассказывает о создании квадрупольного поля , то есть о создании четырех полюсов. Два будут "Север", а два - "Юг". Вот хорошая визуализация. К сожалению, этот файл здесь не загружается, поэтому я возьму этот: ^{Изображение предоставлено пользователем Википедии Geek3 под лицензией Creative Commons Attribution-Share Alike 3.0 Unported .}

Вот подпись:

Силовые линии магнитного поля идеализированного квадрупольного поля в плоскости, поперечной номинальному направлению пучка. Красные стрелки показывают направление магнитного поля, а синие стрелки указывают направление силы Лоренца, действующей на положительную частицу, идущую в плоскость изображения (от читателя).

Подпись к другому изображению такова (выделено мной):

Пример квадрупольного поля. Это также может быть построено путем перемещения двух диполей вместе. Если бы это устройство было помещено в центр Земли, то магнитная съемка на поверхности обнаружила бы два магнитных северных полюса (на географических полюсах) и два южных полюса на экваторе .

Я сомневаюсь, что вы увидите какие-либо электрические эффекты, но вы можете увидеть интересное северное сияние . Полярное сияние вызывается солнечным ветром, взаимодействующим с атмосферой Земли, но солнечный ветер также может взаимодействовать с магнитосферой Земли, создавая некоторые крутые эффекты. Изменение магнитного поля Земли означает изменение в магнитосфере, что означает некоторые удивительные события, подобные полярному сиянию. Вы можете увидеть этот вопрос для получения дополнительной информации.

Два ядра сливаются под действием гравитации. Вы не можете иметь "орбиту" в среде с трением, т.е. в планетарном теле.

Одним из решений было бы иметь магнитные, т.е. железные сердечники, подвешенные в суперсердечнике из немагнитного материала с более высокой плотностью, чем железные сердечники. Материал должен обладать следующими свойствами:

• Плотнее железа
• Полупластичный при очень высокой температуре и давлении
• Вероятно, быть созданным во время формирования планеты
• Немагнитный

Обратите внимание, что на поверхности планеты положение северного и южного магнитных полюсов не изменилось бы, фактически система с таким большим угловым моментом казалась бы более стабильной, чем наши текущие магнитные поля, которые на самом деле блуждают. Линии поля должны проходить примерно в центре вращения двух ядер.

Если вы хотите, чтобы на планете были эксцентричные магнитные поля, вы можете подумать о более жидком ядре. Это вполне правдоподобно, и у вас может быть явление, при котором несколько полюсов появляются на несколько лет или десятилетий. Я бы предложил дать планете более плотную атмосферу, чтобы защитить жителей, и не давать ей луну, чтобы колебание планеты было более эксцентричным.

Как и многие другие плакаты, трение будет убивать вас каждый раз в такой системе. Инженеры очень много работают, чтобы сделать внутренние вращающиеся системы эффективными. Тем не менее, упоминание о более инженерной системе может на самом деле работать очень хорошо. Однако, как уже упоминалось, пустота просто не имеет смысла. Я рекомендую заполнить внутреннюю часть такой структуры чем-то с небольшим или нулевым трением даже при высокой плотности. В принципе, я рекомендую сверхжидкость. Сверхмассивный (и сверххолодный) газовый гигант со сверхтекучим гелиевым ядром, захватывающим большие твердые тела, мог бы поддерживать это. Однако только в газовом гиганте, так что люди придут позже, как космические путешественники.

Чтобы иметь «сердцевину», вам нужен острый край, который можно определить как «это край сердцевины». Земля не думает, что у нее есть «ядро», но мы считаем полезным разделить Землю на расплавленное ядро ​​и нерасплавленное внешнее тело.

Первый вопрос будет заключаться в том, что определяет это преимущество и как оно прогрессирует с течением времени. Край может легко стать нечетким и медленно мигрировать в центр.

Второй вопрос заключается в том, что мешает двум ядрам смешиваться с течением времени. Вам нужно что-то, чтобы сделать это.

Для вдохновения я бы посмотрел на большое пятно Юпитера. Это буря, которая бушует уже очень давно, и у нее очень четко очерченная грань. Что-то бурное и хаотичное, подобное этому, может дать ядру достаточно энергии, чтобы оставаться разделенным на два дуэльных ядра в течение очень долгого времени.

Некоторые тела в нашей Солнечной системе обладают суперротацией . Это может быть более правдоподобный способ получить такие эффекты, особенно если вы сделаете кожу, бугристую, как наша, с содержимым толще, чем бассейны, взаимодействующую с внутренним твердым телом, с другим океаном между ними.