Приближающаяся планета - планета, заблокированная приливом

TL;DR: вероятно, нет.

В таком мире, который больше не совершает полного вращения вокруг своей оси (кроме того, что вызвано приливно-заблокированным вращением), возможен ли частичный поворот, колеблющийся вперед и назад вокруг собственной оси?

Неа. Для этого потребуется замедлить вращение планеты до полной остановки и снова ускорить его. Во вращающейся планете хранится много энергии, и попытка остановить ее быстро приведет к тому, что произойдут действительно интересные вещи, и это те вещи, которые вы хотите наблюдать с высокой орбиты.

Я представляю, как персонажи видят со своего места, как они могут наблюдать восход солнца, восход примерно до полудня, а затем, кажется, поворачиваются обратно в направлении «восхода солнца», чтобы стать закатом.

Я считаю, что можно получить такой эффект в течение дня в заблокированном приливом (или почти заблокированном) мире из-за явления либрации .

В Википедии есть хорошая картинка этого эффекта, показывающая либрацию Луны, видимую с Земли:

Вы можете видеть кажущееся раскачивание вперед-назад и «дышащее» движение... движение на самом деле не является раскачиванием Луны, но небольшие наклоны и эксцентриситеты на орбите означают, что во время вращения с Земли видны немного разные части поверхности. . Обратное также верно.

На Луне это будет проявляться на определенных участках поверхности (вокруг терминатора ) в виде подъема Земли над горизонтом, описывая часть аналеммы , которая действительно может включать видимое движение назад в некоторые периоды из некоторых положений.

Есть ли способ, чтобы это заняло дни, а не месяцы, но не уверен, как назвать этот тип действия. Я также не уверен, насколько быстро у меня могло произойти это колебание. Я представляю каменистый мир размером с Землю в качестве рассматриваемой планеты.

К сожалению, либрационные эффекты проявляются на всей орбите, т.е. в течение всего года. На Луне они занимают около месяца. На спутнике газового гиганта это может произойти в течение нескольких дней... очевидно, что с спутниками газового гиганта есть другие проблемы, и к тому времени, когда ваши подглядывающие посетят их, они будут уже давно заблокированы приливом. Здесь есть много других вопросов и ответов об экзолунах, поэтому я не буду их дублировать.

Если вы пойдете по этому пути, учтите, что он не обязательно будет стабильным в долгосрочной перспективе, так как приливные эффекты сделают орбиту круговой, что снизит эффект либрации. Это важно для газовых гигантских лун... чтобы вызвать разумный эксцентриситет для интересных эффектов либрации, вам нужно организовать орбитальный резонанс , у которого есть свои проблемы, как покажет захватывающая геология Ио.

Если бы у вас был меньший и более прохладный первичный объект, вы могли бы найти подходящую комбинацию обитаемой зоны и временных шкал приливной блокировки для ваших нужд. Подходящие большие внешние планеты могли бы придать орбите вашего мира необходимый эксцентриситет, но есть риск получить спин-орбитальный резонанс, подобный тому, который имеет Меркурий... года, и ситуация достаточно стабильна. Я не уверен, как там будет выглядеть либрация.

Есть большая вероятность, что вам не повезло, но ситуация не настолько неправдоподобна, чтобы вы не смогли решить ее вручную.

У вас есть две возможности:

1. планета приближается к приливному шлюзу, вращаясь вокруг своей оси за более короткое время, чем требуется для завершения орбиты вокруг своей звезды. Приливные силы замедляют вращение планеты вокруг своей оси.
2. планета приближается к приливному шлюзу из-за вращения вокруг своей оси за более длительное время, чем требуется для завершения орбиты вокруг своей звезды. Приливные силы ускоряют вращение планеты вокруг своей оси.

Вы не можете переключаться между 1 и 2, так как приливно-индуцированный импульс будет становиться все меньше и меньше по мере приближения к приливной блокировке, поэтому у вас не будет «перерегулирования».

Случай, аналогичный 2, происходит с Меркурием.

Меркурий вращается уникальным для Солнечной системы способом. Он приливно заперт с Солнцем в спин-орбитальном резонансе 3: 2, что означает, что относительно неподвижных звезд он вращается вокруг своей оси ровно три раза за каждые два оборота вокруг Солнца. Если смотреть с Солнца, то в системе отсчета, которая вращается вместе с орбитальным движением, кажется, что оно вращается только раз в два меркурианских года. Следовательно, наблюдатель на Меркурии увидит только один день каждые два меркурианских года.

Сомнительно. Вы говорите, что планета размером с Землю, а Земля весит ~ 6 x 10 ^ 21 тонн.

• Чтобы получить такое маятниковое движение , планета должна иметь достаточно асимметричное распределение массы, чтобы действовать как маятник, а задействованные массы настолько колоссальны, что гравитация маятникоподобной планеты заставила бы ее снова превратиться в грубую сферу. .
• Даже если бы планета сохранила свою форму, импульс, связанный с такой большой массой, столь же огромен, а сила тяжести центральной звезды составляет всего 0,0006 Гс на расстоянии 1 а.е. Даже без математических расчетов цикл колебаний будет порядка сотен тысяч лет (как минимум!), а не месяцев, не говоря уже о днях. Гравитация, необходимая для того, чтобы вызвать колебания даже в масштабе столетий, вероятно, просто разорвала бы планету на пояс астероидов.

Нечто подобное происходит и на земле вблизи полюсов.

https://news.uaf.edu/time-stands-still-on-winter-solstice/

В регионах с умеренным климатом мы привыкли видеть, как солнце движется по небу с востока на запад. В полярную зиму солнце выглядывает с востока, восходит, а затем «разворачивается» и снова садится, все еще на востоке.

Если вы хотите, чтобы ваши персонажи видели, как солнце ведет себя так, как вы описываете, вам нужна планета с наклоном оси, как у нас. Продолжительность дня, конечно, будет зависеть от того, как быстро вращается ваша планета.