Планетарная область без ночи и приливов?

Возможно ли было бы без приливной блокировки иметь планету с регионом, по форме и размеру примерно равным США и Канаде, на котором всегда «день»? (Под днем ​​я подразумеваю по крайней мере такой же яркий, как ясный день сразу после захода солнца). Я хотел бы, чтобы планета имела примерно земную гравитацию и не была приливно привязана к звезде. Это потому, что я хочу, чтобы он мог генерировать магнитное поле. Однако состояние поверхности планеты не обязательно должно быть благоприятным для жизни. Я бы также предпочел, чтобы конфигурация могла правдоподобно формироваться естественным образом.

Если это возможно, то какие условия для этого потребуются?

Плотность достаточная, чтобы соответствовать Земле. Вращение. Достаточно маленький, чтобы свет преломлялся вокруг него... последнее требование требует наличия какой-то атмосферы. Хм.
Подойдет ли хорошо отражающая луна?
Да, но я собираюсь добавить к вопросу, что должна быть возможность естественного формирования
Палки идеально подходят, если вы не хотите, чтобы в вашей зоне было холодно, просто сделайте ее более горячей.
Как насчет очень медленного вращения, которое соответствует скорости дрейфа континентов, чтобы ваша Канада всегда была обращена к звезде?
@Raditz_35 Я полагаю, что технически это работает в том виде, в котором вопрос стоит сейчас, хотя на самом деле это не то, что я имел в виду, поэтому я немного изменю вопрос.
Континентальный дрейф меняется со временем
@ Жан-Абдель, эта штука с шестами действительно очень хорошо подходит для той обстановки, которую я имел в виду. Хотя мне все еще любопытно, какими еще способами это может быть возможно.
Лавовая планета, где лава заливает всё.
« планета, площадь которой примерно равна по форме и размеру США и Канаде ». Надеюсь, вы понимаете, что это очень маленькая планета. В частности, это половина площади поверхности Луны с диаметром на 30% меньше.
@ Raditz_35 да, я заметил «область». Хотя я не знаю, как вы можете иметь « планету, площадь которой примерно равна форме и размеру США и Канады ».
@RonJohn: Я думаю, что вы и Радитц говорите здесь вразрез. Вместо «область» попробуйте «регион», например, « планета с регионом , по форме и размеру примерно равным США и Канаде » .
Да, @RonJohn, это была очень непреднамеренная запятая.
Я сомневаюсь в вашей исходной позиции здесь. Нет абсолютной причины, по которой планета, заблокированная приливом, не может иметь магнитное поле...
Изменение «области» на «регион», безусловно, имеет значение! :) Английский твой второй язык?
Пожалуйста, ознакомьтесь с описаниями тегов научно обоснованный и проверенный на практике. Как написано в их описаниях, они имеют контрастные (противоположные) значения. На ваш вопрос было бы легче ответить, если бы вы выбрали один из двух тегов и удалили другой.
@ Зандер Зенон Я думаю, что предположение Сларти о том, что планета имеет небольшой наклон оси, а солнце всегда находится прямо на горизонте в полярных регионах, может быть лучшим путем. Из-за структуры и динамики множественных звездных систем не очень легко спроектировать систему, в которой планета постоянно получает свет от разных звезд в разных направлениях. planetplanet.net/2018/02/02/… planetplanet.net/21/03/2018/asimov-kalgash-take2

Ответы (5)

Этого можно было бы достичь в мире без осевого наклона, где рассматриваемый континент находился на северном или южном полюсе.

На полюсе казалось бы, что солнце вращается вокруг горизонта, создавая видимость рассвета или заката. На более низких широтах в северном полушарии (более высокие широты в южном полушарии) солнце будет наклоняться вверх с одной стороны горизонта и опускаться с другой, но уровни освещенности все равно будут такими же, как у раннего рассвета / позднего заката для много сотен миль.

Это может легко образоваться естественным путем. Хотя планеты обычно имеют некоторый осевой наклон, это просто случайность, а не требование. Сила тяжести в 1 г была бы возможна, и планета могла бы быть заселена. Единственной потенциальной проблемой может быть размер области, освещенной таким образом солнцем.

Это работает не так хорошо, как вы думаете. Области на полюсе будут закрыты окружающим их ландшафтом, за исключением горных вершин. en.wikipedia.org/wiki/Peak_of_eternal_light Хотя несколько горных вершин могут быть освещены вечно, это далеко от целого континента.
Участок не должен находиться на полном солнечном свете. После того, как солнце садится, оно остается светлым в течение значительного времени
Вы также можете добавить атмосферные эффекты, рассеивающие свет — я думаю, это хорошее решение.
В такой ситуации солнце будет находиться за горизонтом примерно 12 часов в день, за исключением нескольких километров вокруг полюса. Причина в кривизне самой планеты, закрывающей солнце.
Совершенно верно, но солнце не опустится так далеко за горизонт, пока вы не окажетесь на значительном расстоянии от полюса. Когда я пишу это там, где я сейчас, солнце село, но снаружи все еще светло.
@Slarty, определите «значительное расстояние». Гражданские сумерки заканчиваются, когда солнце находится на 6 градусов ниже горизонта. Скажем, 3 градуса ниже горизонта обеспечивают прилично хорошо освещенные сумерки. На полюсах, в день равноденствия, солнце находится на горизонте. При 87 градусах (север или юг) солнце будет на 3 градуса ниже горизонта. Это примерно 340 километров от полюса. Игнорируя кривизну планеты, это площадь около 363 000 км2. Это где-то между Монтаной и Нью-Мексико по площади и намного меньше, чем просили.

Это может быть планета-изгой в центре галактики. В ядрах большинства галактик так много звезд, что ночь такая же яркая, или даже ярче, чем день на Земле. Теперь, если эта планета является планетой-изгоем и не привязана к звезде, ни одна сторона не будет получать больше света, чем любая другая. Небо во всех направлениях будет одинаково ярким.

Он может быть не совсем таким же ярким, но может быть достаточно близким, чтобы вы не могли сказать об этом без научного оборудования.

Хотя мне нравится этот ответ, температура может быть не земной. И даже если бы это было так, гравитационные силы столь многих солнц могли бы разорвать планету на части.
Планета, скорее всего, будет горячей, так как нагревается со всех сторон. Однако гравитация не является проблемой, потому что эта планета будет дальше от любой из этих звезд, чем мы от Солнца. Это было бы далеко за пределами предела Роша для любого из них. en.wikipedia.org/wiki/Roche_limit
Шаровой кластер тоже может работать.
Вы можете зафиксировать температуру, просто установив правильную общую яркость — в долгосрочной перспективе она не будет стабильной, но в краткосрочной и среднесрочной перспективе эта идея работает.

Несколько солнц

В книге Исаака Азимова «Сумерки» планета Калгаш купается в вечном солнечном свете. Калгаш имеет шесть солнц. С орбитой солнц всегда есть по крайней мере два солнца на небе в течение одного дня, и всегда есть по крайней мере одно солнце на небе в любой момент времени. Имея несколько солнц, вы можете иметь вечный солнечный свет, покрывающий всю планету.

На самом деле это проблема проектирования звездной системы, в которой планета или любая ее часть имеют вечный день. Я пробовал. Легко спроектировать систему, в которой планета или ее часть имеют постоянный дневной свет в течение многих лет, или десятилетий, или столетий, или, может быть, даже тысячелетий. Но рано или поздно период вечного дня закончится и не вернется снова ни годы, ни десятилетия, ни века, ни тысячелетия. Если планете миллиарды лет, как большинству интересных планет в научной фантастике, то тысячи лет постоянного света будут чередоваться с периодами в несколько ночей миллионы раз, сколько бы солнц у нее ни было. продолжение
продолжение. Спроектировать многозвездную систему, которая будет динамически стабильной в течение миллионов лет и удерживать одну планету или часть планеты постоянно в солнечном свете, очень и очень сложно. Посмотрите на попытки профессионального астронома разработать систему, подобную Калгашу. planetplanet.net/2018/02/02/… planetplanet.net/21/03/2018/asimov-kalgash-take2
Вау, я подумал, что на планете с 4 солнцами (парные считаются одним, потому что они должны быть вместе) можно легко настроить постоянный дневной свет. Кажется, я забыл, что звезды не могут просто вращаться вокруг маленькой планеты.

Поместите его в долгопериодическую двойную систему, в которой вторая звезда была захвачена после образования Солнечной системы планеты, так что орбита второй звезды сильно наклонена по отношению к планете. Это может привести к периодам порядка тысяч лет, в течение которых вторая звезда постоянно находится примерно над полюсами планеты и будет просто описывать круги в небе. Вы, вероятно, захотите, чтобы красный гигант служил вторичной звездой, и в любом случае он давал бы достаточно света, чтобы все время было удобно видеть, но не выделял бы много тепла на необходимых расстояниях.

Поочередно...

Это потому, что я хочу, чтобы он мог генерировать магнитное поле.

Просто действуйте и сделайте планету приливно-приливной привязкой к своей звезде, потому что приливная привязка не исключает генерации планетарного магнитного поля. Сделайте звезду маленькой и придайте планете близкую орбиту, и она все равно сможет вращаться с периодом порядка 1 земного дня.

Мааааайбе?

Как вы указываете, самый простой способ иметь область планеты, где всегда дневное время, - это привязать планету к своей звезде приливами. Однако вы явно исключили это в своем вопросе.

Я вижу две общие категории ответов: ответы с одним источником света, который активен все время (вероятно, это не звезда, поэтому фраза «после захода солнца» не имеет особого смысла), и ответы с два или более источника света (один из которых может быть звездой), которые по очереди освещают область.

Категория 1

Моей первой мыслью при чтении этого вопроса было то, что может быть какой-то однонаправленный источник окружающего света, полностью окружающий вашу планету. Возможно, планета погребена где-то в глубинах очень яркой туманности , освещенной новорожденными звездами . Или умирающая звезда , если уж на то пошло. Возможно, планета находится в центре очень плотного шарового скопления , и свет исходит от миллионов звезд в скоплении, хотя вам, возможно, придется объяснить, почему ни одна из этих звезд не находится достаточно близко, чтобы считаться «солнцем». Или, возможно, свет исходит не от звезды, а от черной дыры . квазар _Луч может освещать пылевое облако, плавающее в межгалактическом пространстве, которое, в свою очередь, может содержать вашу планету, как в приведенном выше примере с туманностью.

Другая возможность состоит в том, что свет исходит не от звезды или галактики, а скорее от самой Вселенной. В самом начале истории Вселенной все было очень горячим, и излучение — свет — просто присутствовало повсюду. Этот изначальный свет мог освещать вашу планету, возможно, даже до того, как Вселенная остыла до точки, где она стала прозрачной, и то, что существовало из этого вездесущего изначального света, стало Космическим Микроволновым Фоном . Тогда, конечно, это было не в микроволновом спектре (он был в видимом спектре, точнее, в оранжевой части), но спустя миллиарды лет расширение Вселенной вытянуло световые волны, вызывая красное смещение и охлаждение.

С другой стороны, ваша вселенная может приближаться к Большому кризису . Когда вся Вселенная сожмется, реликтовое излучение снова нагреется, воссоздав условия ранней Вселенной. Только с большей энтропией. И еще черные дыры. Вероятно.

Следует иметь в виду, что для функционирования жизни (и любого интересного термодинамического процесса) требуется не просто энергия, а градиент энергии . Жизнь на Земле поглощает видимый свет Солнца и излучает обратно в космос инфракрасное излучение. Однако купание планеты в излучении абсолютно черного тела со всех сторон просто нагреет ее до той же температуры, что и излучение, и все термодинамические процессы на ней прекратятся.

Это проблема для случаев, когда источником света является реликтовое излучение, поскольку это спектр абсолютно черного тела. Однако астрофизика предлагает решение: черные дыры. Черные дыры не нагреваются под воздействием радиации. На самом деле их температуры зависят только от их размера, а более крупные черные дыры холоднее. Цивилизация в ранней Вселенной могла брать энергию из реликтового излучения и сбрасывать его отработанное тепло в большую первичную черную дыру ; тогда как в эпоху Большого сжатия можно было сделать то же самое либо со звездной массой, либо со сверхмассивной черной дырой .

Между прочим, у туманностей нет этой проблемы. Планета в эмиссионной туманности омывается только несколькими длинами волн света и может излучать отработанное тепло на других длинах волн. Для отражательных туманностей все еще проще: эти туманности в основном рассеивают синий свет, при этом они более прозрачны для красного света. А в случае с шаровым скоплением между звездами будет достаточно места, где может излучаться отработанное тепло.

Другая, гораздо более приземленная возможность, впервые упомянутая в комментариях (благодаря SRM), может быть просто планетой с очень плотной атмосферой, которая рассеивает свет по всей поверхности планеты, заставляя всю планету находиться в вечном состояние сумерек . Она будет ярче, когда звезда находится ближе к зениту, и темнее в надире, но если атмосфера достаточно плотная и пыльная, света может быть достаточно, чтобы видеть весь день.

Или, как в ответе Сларти, просто поместите свой регион на один из полюсов планеты без осевого наклона и получите вечные сумерки.

Но это скучно. На 2 категорию!

Один из способов иметь на планете вечный дневной свет — освещать планету с обеих сторон. Возможно, планета на самом деле является спутником большого газового гиганта и лежит в точке Лагранжа L1 спутника . После захода солнца газовый гигант поднимается и обеспечивает достаточное количество света. Или, что еще лучше, планета может находиться в точке L1 двойной звездной системы. Возможно, одна звезда — красный карлик, а другая — желтая звезда главной последовательности, как наше Солнце. Поскольку красный карлик меньше и легче звезды, подобной Солнцу, точка L1 будет ближе к нему, так что на самом деле может показаться, что две звезды имеют одинаковую светимость. Другими словами, полдень, когда восходит желтая звезда, будет таким же ярким, как полдень, когда восходит красная звезда.

Однако проблема с этими двумя сценариями заключается в том, что точка L1 является точкой неустойчивого равновесия. Чтобы на самом деле остаться там, ваша планета должна будет активно запускать ракетные двигатели, чтобы не упасть на хаотичную орбиту. Искусственный спутник может сделать это, по крайней мере, какое-то время, но естественная планета не сможет.

Другой способ может заключаться в том, чтобы взять что-то вроде системы Земля-Луна и добавить еще несколько более ярких лун. Луна Земли выглядит белой, но ее реголит на самом деле темно-серый. Замена материала на что-то более отражающее может сделать лунные ночи значительно ярче. А добавление большего количества лун позволит больше ночей быть освещенными луной. Теперь, если спутники находятся близко к планете, они будут гравитационно взаимодействовать друг с другом и потенциально дестабилизировать орбиты друг друга, и все еще существует вероятность того, что иногда все они могут оказаться за горизонтом одновременно. Однако мы можем решить обе эти проблемы одним камнем: орбитальный резонанс .

В нашей Солнечной системе есть несколько спутников, период обращения которых составляет простую долю периода обращения другого спутника, вращающегося вокруг той же планеты. Например, три спутника Юпитера находятся в орбитальном резонансе 1:2:4, а это означает, что каждый раз, когда Ганимед совершает полный оборот вокруг Юпитера, Европа совершает ровно два оборота, а Ио — ровно четыре. Эта конкретная конфигурация не гарантирует, что над горизонтом всегда будет луна, но при достаточном количестве лун такая конфигурация должна быть возможной. Я просто не знаю, как.

В качестве альтернативы на геостационарной орбите может быть только одна луна . Или, что то же самое, планета может быть заблокирована приливом вместе с Луной. Это гарантирует, что Луна всегда будет видна с половины планеты (и сможет освещать лунным светом). Ваш регион может находиться прямо под луной.

Другая возможность состоит в том, что вторичный источник света полностью искусственный. Днем светит солнце; ночью различные фонарные столбы и тому подобное включаются и обеспечивают освещение. Может быть, они питаются от солнечной энергии и заряжаются в течение дня; может быть, это на самом деле солнечный свет, доставленный с другой стороны планеты по оптоволоконному кабелю .