В этой бинарной системе, как далеко вторичная планета будет вращаться вокруг первичной планеты и по-прежнему будет иметь свое собственное вращение день-ночь?

Сценарий, который я изучал в последнее время:

На расстоянии 2,065 а. Первичная имеет ширину 7 520 миль и на 90% тяжелее Земли, идентична Венере, но плотность ее атмосферы идентична плотности Земли, поэтому эта меньшая планета сохраняет немного дополнительного тепла и влаги.

Вокруг первичной планеты вращается вторичная планета в бинарной системе, и она еще меньше — 5 866 миль в ширину и на 65% массивнее Земли, но ее плотность атмосферы по-прежнему такая же, как у Земли, что обеспечивает дополнительное тепло, дополнительную влажность и дополнительную полезность. для летающих существ.

Вторичная планета вращается вокруг более крупной первичной, но не настолько близко, чтобы быть заблокированной приливами ( другими словами, одна сторона всегда всегда обращена к родителю). Вторичная планета имеет свое собственное вращение, свой собственный цикл дня и ночи. Как далеко вторичный должен вращаться вокруг основного, не будучи заблокированным приливом?

(1) «С расстояния 2 а.е.»: с расстояния 2 а.е. от чего? Насколько близки члены двойной звезды? (2) Немного меньшая планета не вращается вокруг большей; они оба вращаются вокруг общего центра масс. Центр масс расположен четко между двумя планетами, причем отношение расстояний до двух планет составляет примерно 2:3. (3) Я не понимаю, как две планеты с сопоставимыми массами могут быть гравитационно связаны, а не приливно связаны друг с другом.
@AlexP Я специально начал с того, что двойные планеты вращаются вокруг двойных звезд на расстоянии 2,065 а.е. То есть вы говорите, что обеим планетам суждено застрять, будучи вечно яркими с одной стороны и вечно темными с другой?
(1) И я спросил, насколько близко, по вашему мнению, могут быть компоненты двойной звезды, позволяя обеим звездам оставаться желтыми карликами. (2) Почему они застряли, будучи вечно яркими с одной стороны и вечно темными с другой? Они приливно заперты между собой, а не со звездами. (Возьмите нашу Луну: у нее есть дни и ночи, хотя она приливно привязана к Земле.)
@AlexP Расстояние между звездами не имеет отношения к вопросу. А Луна не вращается, поэтому у нее нет смены дня и ночи.
Луна вращается. Конечно крутится. Если бы он не вращался, мы могли бы видеть с Земли всю его поверхность, а мы не видим — мы всегда видим одну и ту же сторону. Это означает, что он вращается с тем же периодом, что и его оборот вокруг Земли. Солнечные сутки длятся 29 дней 12 часов 44 минуты. Собственно, это и означает быть запертым приливом. А расстояние между звездами имеет значение, потому что оно может (а может и не влиять) влиять на освещенность планет, а значит, и на дни и ночи.
@AlexP У тебя все наоборот. Поскольку мы всегда видим одну и ту же сторону, это доказывает, что Луна НЕ ВРАЩАЕТСЯ.
Если бы Луна не вращалась, вращаясь вокруг Земли, она показала бы противоположные стороны, когда она находится в первой четверти и когда это последняя четверть. Но показывает ту же сторону. Это означает, что когда он совершает половину оборота вокруг Земли, он также вращается на 180° вокруг своей оси.
@AlexP Опять же, у вас это наоборот. Луна НЕ вращается, потому что это лицо, которое мы видим 365 раз в год: upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/e/e1/… Если оно вращается, то мы должны были видеть и эту сторону. : spacecentre.co.uk/wp-content/uploads/2019/10/…
У меня нет слов. Луна всегда обращена к Земле одной и той же стороной. Он также вращается вокруг Земли. Как он может всегда поворачиваться к Земле одной и той же стороной, когда вращается вокруг Земли, если он не вращается? Попробуйте нарисовать Луну в двух противоположных точках на ее орбите вокруг Земли, не вращаясь, и проверьте, какая сторона обращена к Земле, а какая от Земли в этих двух точках.
Тот факт, что Луна ВСЕГДА обращена к Земле одной и той же стороной, является доказательством того, что Луна НЕ ВРАЩАЕТСЯ! Почему это так трудно понять? Это все равно, что сказать, что планета, вращающаяся вокруг красного карлика из своей обитаемой зоны, все еще может вращаться, несмотря на то, что одна сторона ВСЕГДА ТЕМНАЯ, а другая ВСЕГДА ЯРКАЯ!
Чтобы одна сторона всегда была темной, а другая всегда яркой, планета должна вращаться, и, в частности, вращаться с периодом вращения, равным ее орбитальному периоду. Если бы она не вращалась, то свет от звезды падал бы на разные части планеты по мере того, как планета вращается вокруг звезды.
Нет, чтобы одна сторона всегда была темной, а другая всегда яркой, требуется стационарная статика. Ни дня, ни ночи, ни цикла. Просто одна крайность или другая. Чтобы полностью повернуться, вы должны двигать всем телом, как ребенок, двигающий всем телом, чтобы заставить вращаться обруч. На стационарном, заблокированном приливом теле вращение отсутствует. Революция, может быть, но революция — это год, а не день. А у тел, запертых приливом, нет «дней».
@JohnWDailey На странице блокировки приливов в Википедии показана анимированная диаграмма синхронно вращающейся и невращающейся луны. Процитируем: « В случае, когда тело, запертое приливом, обладает синхронным вращением, объекту требуется столько же времени, чтобы повернуться вокруг своей оси, сколько ему нужно, чтобы повернуться вокруг своего партнера ». И удаление моего замечания о вашем неприятии предыдущих ответов кажется немного грубым.
Одно лицо все еще прилипает к планете, так что нет, оно все еще не вращается.

Ответы (1)

Вероятно, слишком далеко, чтобы быть стабильным, как это обычно происходит, но это не настолько неправдоподобно, чтобы вы не могли просто втиснуть его в царство правдоподобия.

Я думаю , что можно моделировать двойные звезды как единую массу, чтобы немного упростить ситуацию. Это дает большей из двух ваших планет радиус Хилла около 2,3 миллиона километров. Стабильные орбиты, вероятно, будут в пределах трети от этого значения, скажем, ~765000 км.

Шкала времени приливной блокировки может быть аппроксимирована

Т л о с к ю а 6 я Вопрос 3 г м п 2 к 2 р 5
где ю - скорость вращения спутника в радианах в секунду, а - большая полуось орбиты спутника, я - момент инерции (который представляет собой коэффициент момента инерции спутника, умноженный на массу спутника, умноженный на квадрат радиуса спутника), Вопрос функция диссипации , г гравитационная постоянная, м п это масса большого мира, к 2 число Любви спутника и р радиус спутника.

Это прискорбное количество неизвестных, некоторые из которых (например, Вопрос и к 2 ) не очень хорошо известны для других планетарных тел. Немного помахав рукой, вы можете установить Вопрос быть 100 (если верить википедии) и к 2 для вашего меньшего мира (опять же, используя предложенное Википедией приближение) будет что-то вроде 0,94. Это немного высоковато для приближения приливной блокировки (которое требует к 2 1 ), но мы можем отбросить осторожность на ветер и все равно попробовать (FWIW, ваша меньшая планета к 2 примерно в десять раз выше, чем наша собственная Луна). Я буду использовать приблизительный момент инерции Земли (0,33) и использовать 24-часовой день.

С учетом всех этих цифр получается временная шкала приливной блокировки около 100 миллионов лет. Это слишком мало по меркам планетарной эволюции, и весьма вероятно, что ваши миры будут тесно связаны друг с другом задолго до того, как в них появятся интересные вещи. Они не могут двигаться дальше друг от друга (увеличивая а термин, который быстро доминирует по мере увеличения расстояния), потому что их коорбиты, вероятно, станут нестабильными, и они выпадут на отдельные орбиты вокруг центральной главной звезды.

Теперь это только очень грубое приближение, и много размахивания руками ушло на множество различных неизвестных. Вполне вероятно, что он будет выше по крайней мере на один порядок.

Если он отстает на два порядка, то есть место, где можно сжать вращение, которое вы хотели. Мне это кажется маловероятным, но вполне возможным. Например , если ваш вторичный компьютер изначально вращался намного быстрее, возможно, он все еще вращался в «настоящем» вашем параметре. Я не уверен, какова правдоподобная скорость вращения, но «полный оборот менее чем за 3 часа» кажется преувеличением для такого большого тела, хотя оно может быть достаточно плотным, чтобы выжить в такой ситуации невредимым, и даст вам за один раз из двух необходимых вам порядков величины (а второй можно было бы ввести вручную, учитывая количество диких предположений в параметрах!) Приливные силы замедлили бы эту головокружительную скорость до чего-то гораздо более уравновешенного.