Пригодная для жизни суперземля с малой массой и осуществимость ее обитаемой луны с большой массой

Итак, у меня есть фантастический мир, где есть суперземля с земной гравитацией (цель примерно равна половине диаметра Земли), которая является родным миром некоренных людей (представленных миру давным-давно, когда ), и вокруг него находится обитаемая луна с земной гравитацией, населенная неместными эльфами.

Предпосылка, которую я имел в виду, заключалась в том, что суперземля будет состоять в основном из более легких элементов (за исключением ядра и тому подобного), а Луна состоит из более тяжелых элементов. идея в том, что они уравновесятся. Луна меньше, но тяжелее, а суперземля больше, но легче.

Теперь то, что сразу же приходит на ум, так это луна; эта вещь собирается нанести ущерб приливным и тектоническим путем, и у меня очень тектонически и вулканически активные регионы, а также несколько чертовски высоких приливов, что является проблемой для любой формы прибрежной жизни, кроме той, которая к ней приспособлена.

Такие вещи, как геология и топография, пока не установлены, за исключением одной похожей на озеро области, в которой основана история, но я надеюсь, что она может быть примерно параллельна земле.

Многое из того, что можно было бы сказать о планете, все еще меняется, но я стремлюсь к чему-то довольно похожему на Землю (не знаю о Луне), и помимо основ, упомянутых выше, я могу работать с тем, что нужно сделать. чтобы сделать его практичным.

У меня было представление о том, что ближайшая точка луны всегда находится вдоль экватора, и это место, где происходит большая часть тектонической активности с побочным продуктом, заключающимся в том, что пустыня типа песчаных дюн образовалась вдоль экватора из-за множества факторов.

В любом случае... мысли? Имейте в виду, что это фэнтезийный сеттинг, но он не за горами и приближается к эпохе просвещения. Благодаря бегству эльфов с Луны из-за катаклизма многое о суперземле известно, она нанесена ими на карту с помощью телескопа и дальновидных предметов. Кроме того, диаметр был правильно рассчитан с использованием метрической единицы измерения.

Большая часть мира известна, по крайней мере, в общих чертах. Я просто пытаюсь выработать детали.

Извините, какой именно вопрос?
Вот с чего начать phys.org/news/2014-12-binary-terrestrial-planets.html и en.wikipedia.org/wiki/Double_planet Я думаю, вы ищете два тела с одинаковой массой, но разными размерами из-за состава .
По сути, я дважды проверял свою планету. И спасибо!
Математически гравитация планеты может быть смоделирована как бесконечно малая точка. У вас есть две такие точки с одинаковым гравитационным полем. Это означает, что два тела вращаются вокруг друг друга (а не одно вокруг другого), а центр масс находится на полпути между ними. Короче говоря, вам нужно рассматривать это как бинарную планету, а не планету и луну, и если вы поместите их слишком близко друг к другу, они будут втягиваться друг в друга.
Если планета и «луна» имеют одинаковую поверхностную гравитацию, то они имеют одинаковую массу. Таким образом, Луны нет. Вместо этого у вас есть пара «двойных планет», вращающихся вокруг барицентра в пустом пространстве. Конечно, одна из планет другого размера, но это все равно бинарная пара планет.
Как вы справились с земной гравитацией с примерно половиной диаметра Земли?
@RobbieGoodwin - гравитация на поверхности уменьшается на квадрат радиуса, а масса увеличивается на куб - если плотность поддерживается постоянной. Таким образом, суперземля должна быть на 66% плотнее Земли, и вы сможете поддерживать гравитацию на поверхности Земли.
@jdunlop Да, и вы говорите, что суперземля, состоящая в основном из более легких элементов, превосходит «за исключением ядра и тому подобного»?
Из-за отсутствия деталей я предположил, что Луна имеет такой же размер, как наша Луна, а Земля в 1,5 раза больше диаметра нашей Земли. Ускорение свободного падения на поверхности обоих тел составляет 9,81...м/с². Итак, суперземля нуждается в массе в 2,25 раза больше Земли, что дает плотность 2/3 реальной планеты. Луне нужна масса в 6,03 раза больше реальной Луны, и она дает такую ​​же плотность в 6,03 раза. Реальное отношение масс Земли к Луне составляет 81,32, в то время как тела в вашей истории имеют отношение масс 30,32. Я не уверен, что этого достаточно, чтобы за короткое время заблокировать прилив, но все же в мирах, возможно, терраформированных для их людей и эльфов.
Но Луна с плотностью 20,177 кг/м³ выглядит много лишней. Только 5 элементов таблицы Менделеева имеют больше, чем это. Это платиновая луна?

Ответы (2)

Мне кажется, вы что-то не так понимаете в такой системе. Обе планеты были бы прикованы друг к другу. Чем ближе две массы друг к другу, тем быстрее это произошло бы.

Даже Земля и Луна в какой-то момент будут привязаны друг к другу. А поскольку обе ваши Планеты имеют одинаковую Массу, очень трудно представить, что они не были бы привязаны друг к другу.

И в тот момент, когда два тела прикованы друг к другу, приливные силы перестают быть проблемой. Единственная причина, по которой эти силы существуют, заключается в том, что одно Тело движется быстрее или медленнее, чем вращение другого. Проще говоря, две планеты не будут вращаться друг относительно друга. Одна и та же сторона всегда будет обращена к другой Планете. Никогда не менять.

То есть, всех проблем, которые вы перечислили, не было бы изначально.

И если подумать, в этом есть смысл. Поскольку относительного изменения положения обеих планет нет, силы нет.

Строго говоря, Земля никогда не станет приливно-приливной связью с Луной, потому что за то время, которое потребуется для этого, Солнце расширится до красного гиганта и испепелит и Землю, и Луну.

Возможно. Если Луна была ядром газового гиганта, который был уничтожен во время колиссона с чем-то другим. Планеты могут ловить другие Объекты и превращать их в луны. У Марса есть две маленькие луны, откуда может быть, что раньше они были астроидами.

И двойные планеты тоже возможны. Плутон и его лунный харон имеют соотношение диметров от 1:2 и Массу 1:6,6. Центр Массы находится на расстоянии 1200 км над поверхностью Плутона.

Вот статья в Википедии об этом созвездии.