Возможна ли эта модель? Быстрая осевая прецессия + приливная блокировка

Я работаю над историей, действие которой происходит на планете вечных закатов/рассветов, и с темной стороной, которая никогда не видит солнечного света. Я знаю, что планета, приливно привязанная к своей звезде, будет (примерно) выглядеть так, но я также хочу цикл дня и ночи.

Единственная идея, которую я придумал для этого цикла, состоит в том, что эта планета имеет очень быструю прецессию с циклами около 24 часов или около того. Я нарисовал следующую модель:

введите описание изображения здесь

Реквизиты для моей настройки:

  1. Самый яркий день — это тусклый свет, похожий на сумерки/рассвет.
  2. Должна быть смена дня и ночи, хотя она не должна быть слишком выраженной.
  3. Должна быть темная сторона планеты, которой никогда не достигает солнечный свет (и неизбежно светлая сторона).
  4. Очевидно, что человеческая жизнь должна быть возможна.

Учитывайте массу, гравитацию и размер (и другие факторы) планеты, аналогичной Земле. Расстояние от Солнца может варьироваться, чтобы на этой планете не было ни слишком жарко, ни слишком холодно для поддержания человеческой жизни.

Возможна ли эта модель? Может ли планета вот так раскачиваться (около 10 градусов) и сохранять равновесие?

Ответы (2)

Предположительно прецессирующая ось вашей планеты указывает не в ту сторону. Полюса вращения синхронно вращающегося приливно-отливного мира не указывают на звезду. Они указывают почти перпендикулярно плоскости орбиты, но не обязательно точно перпендикулярно, и именно отсюда вы можете получить свой цикл дня и ночи. Вам не нужна прецессия — вам нужна либрация .

Вы получите совершенно неподвижное солнце с совершенно неподвижной сумеречной зоной, только если орбита планеты идеально круглая, а ось ее вращения идеально ортогональна ее орбите. Ни одно из этих условий никогда не будет истинным в природе, так что все готово!

Несовершенства круговой орбиты заставят Солнце колебаться взад и вперед по оси восток-запад, совершая один цикл за орбиту. Между тем, наклон оси планеты приведет к тому, что Солнце будет колебаться вверх и вниз по оси север-юг, также один раз за орбиту. Объединение двух эффектов приводит к тому, что солнце очерчивает в небе эллипс один раз за орбиту, и сумеречная зона соответственно немного колеблется. Тот же самый эффект, наблюдаемый с другого конца, позволяет нам видеть более 50% поверхности Луны с Земли в течение месяца — кажется, что Луна качается взад-вперед, вверх-вниз, периодически скрываясь и открываясь. области вблизи краев.

Итак, сделайте орбиту планеты примерно 24 часа (совершенно разумно, если она заблокирована приливом и вращается вокруг маленькой красной звезды), и вы можете легко получить полосы вокруг сумеречной зоны, которые проходят между ночью и днем ​​каждые 24 часа, когда солнце никогда не восходит. очень высоко над горизонтом.

Большое спасибо за ответ! Однако у меня все еще есть некоторые сомнения по поводу либрации. Для либрации нужен полный цикл, я прав? Я слышал, что чем быстрее заблокированная приливом планета вращается вокруг звезды, тем сильнее дуют ветры. Итак, если год на моей планете длится 24 часа, не будет ли это слишком враждебно для процветания людей?
@MoholyNagy Более быстрое вращение приводит к более сильным ветрам независимо от того, заблокирован ли мир приливами или нет. То, какие у вас будут ветры, будет зависеть от гораздо большего количества деталей топографии и атмосферы планеты. Я не могу описать их все в комментариях, но в целом в сумеречной полосе около 45 градусов северной и южной широты обычно должно быть довольно спокойно, и есть много других вопросов и ответов о деталях климата синхронно вращающихся миры.

Такой короткий период прецессии дал бы планете две ортогональные оси вращения, что (как я понимаю) неустойчиво, поскольку нарушает закон сохранения импульса. Одновременное движение по двум осям добавляет третью ось, среднюю из двух. Есть причина, по которой прецессия Земли составляет всего 1° каждые 72 года.