Моя луна является основой для фантастического сеттинга, но я просто не могу заставить себя отказаться от науки и сказать, что «это сделал волшебник». Я хочу сделать месяцы и времена года реалистичными, и я хочу найти способ заставить это или что-то подобное работать. Я безнадежен в математике, поэтому я хотел бы заручиться помощью здесь.
Газовый гигант, вероятно, должен быть больше Юпитера, потому что его планета примерно размером с Землю. Он вращается вокруг солнц-близнецов в двойной системе (солнца вращаются вокруг общего центра тяжести). Я хочу, чтобы цикл дня и ночи моей луны на обитаемой луне составлял шесть месяцев, а это означает, что «день и ночь» — это то же самое, что и «год». Это важно для культур, которые я создаю.
Я бы предпочел, чтобы обе стороны луны получали немного солнца. Я также знаю, что затмения неизбежны.
Итак, вот мои вопросы:
Я не думаю, что эта установка позволит использовать бинарный цикл день/ночь, независимо от того, какие ротации вы используете. Я бы хотел, чтобы кто-нибудь доказал, что я ошибаюсь, но я думаю, что наличие двух звезд делает цикл дня и ночи слишком сложным.
Рассмотрим следующее: если газовый гигант вращается вокруг обеих звезд, то в какой-то момент он окажется прямо между двумя звездами.
Если за это время Луна сделает один оборот вокруг газового гиганта, у нее будет два основных состояния: одно, когда она освещена обеими звездами, и только крошечная полоска Луны находится в «ночи», и другое, когда половина Луны освещена, а другая половина находится в ночи, закрытая телом планеты. Независимо от того, какое вращение вы даете луне, это приводит к тому, что существует отчетливая разница между продолжительностью дня в одном состоянии и продолжительностью дня в другом.
Тогда вы можете предположить, что в какой-то момент планета окажется «снаружи» двух звезд и сможет «видеть» только одну звезду.
В этот момент луна имеет два основных состояния: Полная тьма или освещенная половина луны. Он переключается между этими состояниями с периодом, равным его обороту вокруг планеты, и независимо от вращения Луны, по крайней мере, на части его орбиты, ночь будет повсюду.
Все вышеизложенное предполагает, что все вращается в одной плоскости и на неэксцентрической орбите, потому что становится еще хуже, если вы добавите наклонение и эксцентриситет, поскольку тогда вам придется беспокоиться о дневных / ночных циклах на разных широтах Луны. (и планета).
Учитывая все обстоятельства: это ситуация, когда допустимо даже не пытаться оправдать, как устроен ваш мир, а просто сказать, что это происходит. Может быть, бросить тактическое облако пыли, закрывающее звезды в критической точке?
ваш вопрос, возможно, лучше разместить в разделе астрономии на stackexchange... а может и нет. В любом случае, хотя математика и мой враг, я столкнулся с такими вопросами, когда программировал инструмент для астрономических целей.
Система
Во-первых... спроектируйте стабильную бинарную систему, прежде чем размещать живых существ. На самом деле в космосе их много, поэтому вполне правдоподобно предположить, что они также могут содержать планеты с формами жизни. Но один момент вызывает у меня головную боль: вы хотите, чтобы ваша лунная планета вращалась вокруг обоих солнц. В таком случае он будет вращаться вокруг... ммм, как это называется... барицентра (?) этих солнц, постоянно толкаясь одним из двух солнц... черт, я не хочу этой планете, когда она и два его центральных тела образуют соединение. Тут в дело вступает математика, и мне приходится отступить, чтобы предположить, что она может разорвать на части большого газового гиганта, если ему нужно будет оказаться достаточно близко, чтобы оказаться в обитаемой зоне этой системы.
Но! В большинстве бинарных и тринарных систем солнца не совершают близкий танец друг вокруг друга. Докажите, что я ошибаюсь, но я думаю, что в большинстве случаев второе солнце действует как удаленная планета, которая занимается звездным нуклеосинтезом. Таким образом, второе солнце вращается вокруг центрального солнца довольно далеко — подумайте об оортианском облаке, или как его там называли — и должно использовать то, что осталось от материи, когда первое солнце собрало себя. Так что это может быть красный карлик.
Другое дело - два настоящих близких солнца-танцора будут поедать материал друг друга - большее может украсть что-то у меньшего, если будет достаточно близко. Это может привести к довольно самопроизвольному возгоранию маленького. Но чтобы это сработало, большой должен быть довольно большим (класса H или O? Хмммм... нет, любого класса супер или гипергиганта может быть достаточно). По крайней мере, у «ярких» обычно довольно короткая жизнь… достаточно короткая, чтобы стать сверхновой и уничтожить свою маленькую звезду-следопыт до того, как сможет развиться какая-либо жизнь.
Что ж, я бы порекомендовал приличную стабильную систему, где звезда номер два — дальний орбитальный аппарат. Не стесняйтесь обновить мои знания об этом, если я вспомнил это неправильно.
Планета
Большой газовый гигант, даже больше Юпитера? Не заходите слишком далеко... позвольте мне пнуть мой мозг... но я думаю, что более 1 * 10 ^ 28 кг массы этой штуки будет синтезировать какой-то низкоуровневый ядерный синтез. Другими словами: вы можете получить коричневого карлика. Они потребляют особый элемент, который я не могу вспомнить (что-то, содержащее да?), не делают того, что делают настоящие звезды, но будут намного теплее, чем обычный газовый гигант.
Даже газовый гигант размером с Юпитер будет плохим местом для орбиты. Вы когда-нибудь слышали о музыке Юпитера? Не стесняйтесь погуглить :) Но в любом случае, газовые гиганты размером с Юпитер могут быть довольно сильными лучевыми лучами. Это может стимулировать эволюцию, но не будет приятным местом для жизни человекоподобных существ. Хорошо, я могу переоценить мощность испускаемых лучей, но об этом вы можете подумать.
Планета такого размера будет ловить на своей орбите большинство вещей. Я думаю, астрономы называют это "очисткой своей орбиты". По прошествии многих тысячелетий каждый кусок, попавший на газовый гигант, будет отброшен. Он может исчезнуть, стать новым спутником или повлиять на вашу луну. Когда жизнь там развилась естественным образом, большинство этих камней, убивающих планету, должны были исчезнуть... но, возможно, не все. О, тот же счет для вашей луны. Он очистит свой путь, поэтому, если это каменная планета, похожая на землю, у вас, вероятно, не будет колец на этом газовом гиганте.
Луна
Эм... ну... вы знаете... чтобы получить орбитальный период в один земной год для планеты (луны) примерно того же размера (и массы!), что и наша любимая Земля, вам нужна земная орбита.
Итак... около 150.000.000 километров. Если у вас есть солнцеподобная звезда И ваш газовый гигант внутри обитаемой зоны, летом здесь будет… тепло. Очень теплый. Ну, вы, луна-земля, врежетесь внутрь центрального солнца или попадете в него на ртутной орбите. Хм... один момент, в котором я сейчас не уверен, это... насколько ближе к своему центральному телу может подойти спутник, принимая во внимание массу центрального тела. Я думаю, вам не понадобятся все 150 000 000 км, но... хм... 15 миллионов, может быть. Аргх, у меня нет доступа к моей программе здесь, но я думаю, что кто-то, кто может вычислить это, появится в этой теме довольно скоро :) Или используйте один из бесплатных калькуляторов в Интернете... но чтобы сделать ставку: иметь орбитальный период в один год для планеты с массой, подобной Земле, в 15 миллионов километров по большой полуоси,эх , есть причина, по которой мне нужна программа, чтобы угадывать подобные вещи. что такое 1,9 х 10^30/100? 1,9 х 10 ^ 28? ну, это был бы довольно коричневый карлик, не так ли?
Но! но, но но... Вы хотите связанное вращение вашей луны. Это означает, что ваша луна должна быть близко к вашему газовому гиганту. достаточно близко, чтобы гравитация газового гиганта могла нарушить вращение ваших спутников с помощью волн, воздуха и даже континентальных плит. Итак... так близко, вы получите прекрасное количество жестких электромагнитных лучей и получите вынужденный орбитальный период... в лучшем случае несколько недель.
Но вы говорите: «смеется, его магнитное поле нейтрализует этого нуба»? Но нам нужно позаботиться о сейсмической активности и вулканизме, для чего нужна луна со смертоносным ядром. Поправка: планета размером с Землю, скорее всего, будет иметь очень длинное жидкое ядро. Даже у Марса и Венеры должно быть по одному, у Меркурия... не знаю. Черт, разве у самого большого спутника Юпитера не было магнитного поля? Похоже, все, на что способны ваши существа, — это принимать стихийные бедствия. Но в любом случае, как только вращение будет ограничено, все успокоится, я думаю.
Как нейтрализовать температуру? Ладно, я пошел. Если вы не хотите, чтобы центральное солнце опалило вашу луну, она должна находиться за пределами обитаемой зоны. Но... здесь коричневый карлик был бы полезен, потому что я думаю, что он действительно излучает тепло. Таким образом, сторона, связанная с газовым гигантом/коричневым карликом, может получить достаточно энергии, чтобы позволить жидкой воде, в то время как другая сторона... вы можете установить там ледяную принцессу.
Чтобы ожидать, какими будут времена года, я хотел бы дождаться, какое бинарное созвездие луна-планета-солнце вы проголосуете в конце. Потому что это будет иметь большое значение. Отвечая на последний вопрос... может быть. Если вы сможете накопить достаточно энергии из доступных источников, чтобы получить примерно тот же уровень, что и у нас на Земле, это может сработать. Получите эту энергию от солнца или двух, коричневого карлика, активного газового гиганта... но не получайте слишком много, иначе вы получите Венеру, а слишком малое количество создаст вам Марс. Тогда избегайте тяжелых жестких лучей, поэтому не голубая или белая центральная звезда, а мирный газовый гигант. Чтобы избежать сильных перепадов температуры и климата, вам нужно придерживаться узкого участка вашей обитаемой зоны, поэтому никаких широких орбит вокруг этого газового гиганта (необходимых и для связанного вращения), а значит, вы должны лишиться шестимесячного дня/ночи. Я боюсь. Но вы можете придать своему газовому гиганту небольшую эллиптическую орбиту, чтобы он приближал свою луну к солнцу половину своего года, что может быть... ну, я не говорил об этом, но если ваш газовый гигант захочет быть стабильным, вам может понадобиться орбита на расстоянии, которое занимает много лет для одного круга. Это сделало бы цивилизацию майя счастливой, потому что их календарь работал бы довольно хорошо, говоря, когда наступит следующее «лето».
Так. У меня сейчас нет слов. И интересует ваше решение по поводу этой системы в конце.
Хорошего дня
Редактировать: Ну что ж, этот ответ в этом первом комментарии к вашим вопросам в 10 ^ 28 раз лучше, чем мои вещи... :( продолжайте в том же духе
Джо Блоггс