Правдоподобно следующее: Луна в точке L1 вращается вокруг газового гиганта, который вращается вокруг Солнца. луна погружена в половину дневного света в половину лунного света

Точка Лагранжа L1 нестабильна, поэтому было бы слишком ожидать, что Луна появится в этой точке естественным образом или останется в ней на многие миллионы лет, но в остальном да, такая установка возможна.

Точка L1 — это точка неустойчивого равновесия, как уже утверждал Александер. Это означает, что тело без активного управления параметрами своей орбиты в скором времени уйдет из этой точки из-за гравитационных возмущений.

Более того, тело в L1 будет вращаться не вокруг планеты, а вокруг звезды, что противоречит вашему требованию «луна вращается вокруг планеты, которая вращается вокруг звезды».

Короткий ответ:

Такая установка была бы невозможна естественным образом. Но если ваша история достаточно мягка по Шкале твердости научной фантастики Мооса — телевизионные образы предупреждают —

https://tvtropes.org/pmwiki/pmwiki.php/Main/MohsScaleOfScienceFictionHardness[1]

Или, если ваша история вовсе не научная фантастика, а фэнтези, действие которого происходит на другой планете (например, « Червь Уроборос» Эддисона ), вы все равно можете ее написать.

Длинный ответ:

Точка L1.

В вашей концепции луна или планета не вращаются вокруг планеты газового гиганта в положении L1, они вращаются вокруг солнца в положении L1 относительно планеты газового гиганта. Так что название вашего вопроса вводит в заблуждение.

Треугольные точки (L4 и L5) представляют собой устойчивые равновесия при условии, что отношение M1/M2 больше 24,96. , с меньшим отрывом, система Земля-Луна. Когда тело в этих точках возмущено, оно удаляется от точки, но фактор, противоположный тому, который увеличивается или уменьшается из-за возмущения (либо сила тяжести, либо скорость, вызванная угловым моментом), также будет увеличиваться или уменьшаться, искривляя траекторию тела. на стабильную орбиту в форме фасоли вокруг точки (как видно из коротирующей системы отсчета).

Точки L1, L2 и L3 являются положениями неустойчивого равновесия. Любой объект, вращающийся на орбите L1, L2 или L3, будет стремиться упасть с орбиты; поэтому там редко можно найти естественные объекты, и космические корабли, населяющие эти районы, должны использовать удержание станции, чтобы сохранять свое положение.

https://en.wikipedia.org/wiki/Lagrange_point#L1_point[2]

Таким образом, было бы крайне маловероятно, чтобы естественные силы удерживали вашу планету в положении L1 в течение миллионов лет, необходимых для того, чтобы планета естественным образом стала пригодной для жизни людей или подобных им существ, или для развития высших форм жизни, или иным образом стала интересным местом для большинства. виды рассказов.

Таким образом, было бы редким совпадением, что планета, которая имела относительно стабильную и отличающуюся орбиту в течение миллиардов лет, дрейфовала в положение L1 и оставалась в нем в течение периода, в котором разворачивалась ваша история. И это может быть легко для ученых в вашем История, чтобы рассчитать, что, когда планета покинет положение L1, ее новая орбита сделает ее слишком горячей или слишком холодной для жизни, чтобы выжить, или даже что она столкнется с газовой планетой-гигантом или Солнцем или будет выброшена в межзвездное пространство. Таким образом, планета, которая находится в положении L1 в течение относительно короткого времени, может столкнуться с неминуемой гибелью, когда покинет положение L1.

Конечно, планету можно было бы переместить в положение L1 и удерживать там долгое время, возможно, миллиарды лет, достаточно масштабным проектом достаточно развитой цивилизации, если бы у них была причина для этого. Может быть, научная фантастика, действие которой происходит на такой планете, стала классикой в ​​их обществе, и они решили создать такую ​​планету, чтобы почтить эту историю! И, возможно, сюжетной точкой может быть угроза террористов на планете отключить механизм, удерживающий планету в положении L1.

Или, возможно, развитая цивилизация терраформирует планету, чтобы сделать ее пригодной для жизни, и заселяет ее жизнью.

Часть вторая: Стать приливно-запертым.

Вы хотите, чтобы планета стала заблокированной приливом.

Планета не может быть привязана к газовому гиганту, потому что она не вращается вокруг газового гиганта. Таким образом, планета должна была бы приливно привязаться к звезде в системе.

Но планета должна вращаться слишком далеко от своей звезды, чтобы быть привязанной к звезде.

Небольшая разница в массе звезд создает большую разницу в их светимости. Таким образом, если звезда на 10 процентов менее массивна, чем Солнце, например, ее светимость будет меньше 90 светимости Солнца. Таким образом, звезда с малой массой будет иметь очень низкую светимость, а ее околозвездная обитаемая зона будет намного ближе к ней, чем это вероятно пропорционально ее массе. Расстояние до околозвездной обитаемой зоны звезды будет пропорционально ее относительной светимости, а не пропорционально ее относительной массе.

Таким образом, планета в околозвездной обитаемой зоне тусклых звезд будет вращаться очень близко к этой звезде, и где гравитация этой звезды - пропорциональная массе звезды, а не светимости звезды - будет очень сильной и быстро замедлит вращение планеты и приливно зафиксируйте его на звезде.

Таким образом, планета, находящаяся в 200 000 000 километров от своей звезды, как указано в вопросе, не будет приливно привязана к звезде, если только эта звезда не будет сверхмассивной, что сделает звезду сверхсветящейся, а планету слишком горячей, слишком горячей для земных форм жизни.

Таким образом, одна из теорий может заключаться в том, что планета изначально вращалась на расстоянии около 210 000 000 километров от звезды и имела короткий день, но когда она была очень молодой, она столкнулась с массивным объектом размером с планету, который сильно замедлил вращение планеты. Считается, что странные вращения Венеры и Урана были вызваны такими столкновениями в начале истории Солнечной системы.

Таким образом, у планеты теперь может быть день, замедленный до чуть-чуть короче, чем ее год на расстоянии 210 000 000 километров. При таком длинном дне сравнительно слабых приливных взаимодействий со звездой может быть достаточно, чтобы быстро (с астрономической точки зрения) замедлить вращение планеты еще немного и сделать ее приливно-привязанной к звезде.

Тогда газовая планета-гигант, сформировавшаяся намного дальше от звезды, может мигрировать внутрь к звезде и в конечном итоге занять постоянную орбиту на расстоянии 210 000 000 километров от звезды. И, возможно, это может заставить заблокированную приливом планету мигрировать внутрь на орбиту примерно в 200 000 000 километров от звезды, а затем перейти в положение L1 планеты-гиганта.

Я не проводил никаких расчетов, но полагаю, что такой сценарий вполне возможен.

Конечно, для этого по-прежнему потребуются действия развитой цивилизации, чтобы удерживать планету в положении L1 относительно газового гиганта в течение миллиардов лет, необходимых для того, чтобы планета стала интересной для большинства типов историй.

Или, возможно, развитая цивилизация терраформирует планету, чтобы сделать ее пригодной для жизни, и заселяет ее жизнью.

Заключение:

Ваша настройка не может произойти естественным образом в реальном мире. Таким образом, он не подходит для использования в жестком научно-фантастическом рассказе. Но это было бы вполне приемлемо в очень мягкой научной фантастике или в чисто фэнтезийной истории, действие которой происходит на далекой планете.