Возможно ли иметь солнце с видимыми фазами или циклами?

Существует ли научно обоснованный способ существования Солнца в обитаемом мире, которое претерпевает регулярные, драматические и легко наблюдаемые изменения? Что-то, сравнимое по визуальному воздействию с таким событием, как солнечное затмение или полнолуние? Такое изменение может повлиять на:

  • Цвет.
  • Световая и тепловая мощность.
  • Видимая текстура и форма.
  • Воздействие Солнца на земной климат, ветры, магнитное поле и др.

Изменение не обязательно должно исходить от самого солнца. Например, подойдет атмосферный эффект. Это больше о том, как это выглядит снизу.

Моя цель здесь — создать мир, в котором солнце вращается таким образом, что вызывает чувство интенсивной религиозной фиксации; внушающий страх, трепет, покорность и т. д. Итак, в качестве примера, идеальным эффектом могло бы быть, если бы солнце становилось темно-красным на один месяц каждые несколько лет и каким-то образом вызывало ураганы на поверхности мира, прежде чем вернуться к нормальному состоянию. .

Поскольку у меня нет знаний, чтобы угадывать пределы правдоподобия, я намеренно сделал этот вопрос немного шире. Любое солнечное событие, которое достигает эстетической цели, может быть очень полезным.

Наше Солнце проходит 11-летний цикл. Эти изменения наблюдаемы. Если это полезно, я могу превратить это в ответ.
@ Андрей Я бы не назвал цикл солнечных пятен «драматическим».
Я подозревал, что могу получить что-то подобное. :) Меня вполне устраивает все, если я могу извлечь из этого приятные визуальные эффекты и культурные знания. Так что, если есть хороший способ увеличить впечатляющий регулярный цикл, подобный этому, который выглядит с земли, то во что бы то ни стало.
Примечание: когда я читал это, я думал о «новом солнце», «четверти солнца», «половине солнца», «трех четвертях солнца», «полном солнце» и т. д. по линиям лунных фаз. Ясно, что я имел в виду нечто гораздо большее . сложнее, чем то, что вы просили
А как насчет циклов невидимого излучения, которые разрушают магнитосферу планеты?
@ChrisM.: Потенциально это может отлично сработать. Единственный камень преткновения, который я вижу, заключается в том, что я хотел бы, чтобы любой земной хаос повсеместно приписывался влиянию солнца, поэтому, по-видимому, некоторая часть изменений должна быть визуальной.
@CortAmmon: Ха, да - я вижу, где ты это взял. Немного изменена формулировка, чтобы сделать ее более открытой.
Допустимо ли искусственное происхождение этих фаз? Могло ли это быть чем-то, что инопланетяне сделали в далеком прошлом, или это должно быть присуще местной системе?
@Werrf: Поскольку мир, над которым я работаю, в настоящее время не связан с инопланетянами, я думаю, что я бы предпочел естественное решение.
Солнце переживает ежедневное затмение, когда земля оказывается между солнцем и землей... 😁
Удивительно, но никто не предложил просто придать планете эксцентричную орбиту.

Ответы (11)

У вашего мира очень длинный цикл вращения

Рассмотрим нашу луну. Он вращается вокруг своей оси очень медленно, и полный цикл дня и ночи занимает около 28 дней. Это означает 336 часов дня и 336 часов ночи; Рассвет становится большим событием, временем празднования и обновления, временем свадеб и приготовлений к предстоящему дню. Закат становится темным и зловещим временем, временем задраить люки, собрать своих людей и использовать свои ресурсы, пока не вернется свет...

Ваш мир вращается вокруг газового гиганта

Для менее экстремального результата ваш мир мог бы вращаться вокруг газовой планеты-гиганта, такой как Юпитер, и наблюдать регулярные очень длинные затмения. Дайте вашей планете довольно широкую орбиту и сместите ее от эклиптики, чтобы получать затмения разной частоты и продолжительности.

Население увидит небеса как вечную борьбу между славой света и господством тьмы, причем газовый гигант будет отчетливо виден даже в дневное время. Газового гиганта можно рассматривать как дьявола, держащего людей в рабстве.

Есть действующий супервулкан

Супервулкан, который регулярно извергает несколько сотен квадратных километров пепла, может выбрасывать в атмосферу облака обломков, меняя цвет и силу солнца, пока они не осядут. Принесение в жертву девственниц, конечно, потребовалось бы, чтобы вернуть солнцу его нормальный цвет и яркость.

Кометный рой

В галактике есть звезда под названием KIC 8462852, и это странно . Наблюдение за звездой с помощью космического телескопа "Кеплер" выявило серию внезапных и резких падений яркости звезды - намного больше, чем могло бы быть вызвано планетарным транзитом. Одна из гипотез состоит в том, что между нами и звездой проходит «рой» комет, блокирующих огромное количество света.

Для наших целей вполне возможен рой комет, или могло произойти недавнее столкновение двух планет в системе, оставившее после нашей планеты огромное облако обломков. Любая из этих возможностей привела бы к полурегулярному затемнению звезды, когда наша планета проходила через тень роя/обломков. Цвет звезды также может меняться в зависимости от плотности и состава облака обломков. В качестве бонусного эффекта на вашей планете будет много метеоритной активности, что позволит проводить забавные вещи, такие как города, разрушенные внезапными ударами, обычные огненные шары, проносящиеся по небу, и другие забавные звездные фейерверки.

Магия

Солнце живое. Он разумен, и он зол . Он наблюдает за этими жалкими муравьями, ползающими по поверхности мира, и когда видит что-то, что ему не нравится, он что-то с этим делает. Оно может лишить мир живительного света до тех пор, пока не будут принесены соответствующие жертвы; он может пылать дотла, пока тот, кто его обидел, не будет идентифицирован и заперт где-нибудь в пустыне, чтобы сгореть дотла.

Это здорово, спасибо. У меня есть несколько дополнительных вопросов о супервулкане для вас или любого другого, кто хочет ответить на любой из них. 1. Существует ли правдоподобный состав пепла, достаточно тонкого, чтобы сделать солнечный свет красным на суше, приближающейся по размеру к Евразии, но не полностью стереть небо или вызвать пермское вымирание? 2. Возможно ли, чтобы вулкан такого размера извергался как часы, как некоторые гейзеры? 3. Осядет ли в конце концов пепел или снег, и какое общее влияние это может оказать на экосистемы внизу?
«Вероятно ли, чтобы вулкан такого размера извергался как часы?» Да, но эти взрывы уровня 1816 происходят только тогда, когда (1) над магматическим очагом находится много породы и (2) просачивается достаточное количество жидкой воды. вниз в твердую породу, чтобы в конце концов она взорвалась, вместо того, чтобы пар просачивался через разные трещины, а затем выходил наружу через гейзеры.
@Era 1) Да - извержение Кракатау в 1883 году вызвало такие яркие закаты в Америке, что люди подумали, что это пожар, и вызвали пожарные машины. Это продолжалось годами. 2) Правдоподобно, но потребовался бы очень точный набор обстоятельств, описанных РонДжоном. 3) да, пепел со временем осядет из атмосферы. Скорее всего, он пойдет вместе с дождем. Вулканический пепел оставляет после себя очень плодородную почву, так что это может быть даже положительным результатом.
Теперь мне интересно, какое самое длинное затмение возможно для тела на круговой орбите вокруг любой известной планеты.

Иметь звезду-компаньона, которая вращается вокруг той же звезды

Самый простой способ добиться чего-то подобного — просто иметь двойную звезду-компаньон. Вот ответ, где я показываю стабильную орбиту бинарного компаньона внутри орбиты обитаемой планеты.

В этом сценарии было бы одно главное солнце с относительно фиксированной силой. Однако должна быть звезда-компаньон, яркость которой будет разной. Для этого вопроса звезда-компаньон будет меняться от самой яркой до самой тусклой на несколько порядков каждые 2 месяца или около того.

Ключевое влияние этого заключается в том, что, когда звезда-компаньон находится ближе всего, она значительно увеличивает продолжительность дня до длинных сумерек утром или ночью; в то время как в самом дальнем положении это почти не повлияет на дневное время.

Пусть планета вращается вокруг двух звезд

Вот ответ, в котором я показываю сезонную солнечную интенсивность планеты, которая вращается по восьмерке вокруг двух звезд. В результате планета будет перемещаться от одного солнца к другому каждый год или около того.

В этой ситуации сами звезды могут иметь разные характеристики (например, разные цвета). Кроме того, в зависимости от светимости солнц, одна планета может превратиться в душные джунгли на часть года, а другая, более холодная звезда, может превратить планету в замерзшую тайгу... что-то вроде мегасезонов.

Кроме того, в определенные периоды года оба солнца будут находиться почти на одинаковом расстоянии от планеты... если они будут одинаково яркими, то на планете больше не будет ночи. На самом деле, изменяя параметры вращения планеты, вы могли бы сделать год сложным циклом дня и ночи в разные моменты года.

Это, вероятно, лучшее объяснение чему-то действительно впечатляющему.

В примере с двумя звездами будет простой цикл «12 часов солнечного света» и «24 часа солнечного света», он никогда не будет «всю ночь». Если только одно солнце не было черной дырой. Вот это было бы интересно.
Черные дыры @MooingDuck обычно имеют вокруг себя несколько дисков. Это может стать довольно ярким.
@MooingDuck Если только ваш период вращения не был близок к периоду обращения планеты, а-ля Венера. В этом случае она может выстроиться так, что одна сторона планеты будет обращена от обеих звезд в течение нескольких дней или даже месяцев.

Вы можете расположить свой мир вокруг переменной звезды . У переменных звезд реальный выход излучения меняется по количеству, а иногда и по типу. Существует непрофессиональная статья, в которой обсуждаются некоторые последствия в отношении жилья, написанная с точки зрения использования переменных в Traveler , по адресу http://www.freelancetraveller.com/features/science/variables.html .

Неудивительно, что вы дали ответ, связанный с путешественником. переменные звезды были первым, о чем я подумал, и когда я проверил другие ответы, казалось, что ни у кого их не было, пока я не нашел ваш ответ. Плюс один, потому что великие умы думают одинаково.

Это не обязательно очень регулярные, но небольшие (от 0,09 до 0,40 массы Солнца) красные карлики могут иметь очень сильные вспышки (которые периодически действительно увеличивают светимость) и огромные звездные пятна, которые могут резко сократить выход энергии в течение длительных периодов времени. С сайта solstation.com :

Многие тусклые красные (M) карликовые звезды демонстрируют необычайно сильную вспышечную активность для своего размера и яркости. Эти вспыхивающие звезды на самом деле распространены, потому что красные карлики составляют более двух третей всех звезд в нашей галактике. Хотя на нашем Солнце время от времени случаются вспышки, количество энергии, высвобождаемой при солнечной вспышке, невелико по сравнению с общим количеством энергии, производимой Солнцем. Однако вспышка размером с солнечную вспышку, происходящая на красной карликовой звезде (такой как UV Ceti), которая более чем в десять тысяч раз тусклее, чем наше Солнце, Солнце, будет излучать примерно столько же или больше света, сколько красный карлик обычно излучает. .

Проксима Центури , по-видимому, имеет 6,5-летний цикл, включающий как вспышечную активность, так и (темные) звездные пятна.

Судя по обитаемости систем красных карликов , звездные пятна могут снижать светоотдачу на 40% в течение длительных периодов времени.

Обратите внимание, что это поведение, как правило, хуже у более тусклых красных карликов (<0,2 массы Солнца) и не так выражено у более крупных.

Одна из возможностей состоит в том, что какая-то чрезвычайно развитая межпланетная цивилизация собирает энергию вашего солнца.

Тысячи, возможно, миллионы лет назад они построили звездный двигатель вокруг вашего солнца, скорее всего, рой Дайсона .

Пример изображения из Википедии:

введите описание изображения здесь

Некоторые из компонентов находятся ближе к Солнцу, чем ваша планета, некоторые из них намного дальше. Это создает кажущуюся случайной картину астрономических событий. Солнце может быть полностью или частично заблокировано в течение больших периодов времени. Некоторые части ночного неба также будут затронуты.

Орбитальные схемы компонентов по сбору энергии находятся под контролем их создателей. Надеюсь, они учитывают жизнь на одной из планет.

Полярное сияние вызывается солнечным излучением, мешающим магнитосфере Земли, возбуждающим заряженные частицы в атмосфере, которые затем испускают фотоны, релаксируя до своего равновесного состояния. Циклы или фазы выхода электрически заряженных солнечных частиц (солнечный ветер) могут создать достаточно драматический визуальный эффект в небе, хотя вы, возможно, не сможете увидеть его в течение дня (если только он не будет очень интенсивным).

У вашей планеты может быть одна или несколько лун, которые регулярно затмевают солнце.

По мере того, как каждая луна проходит между планетой и солнцем, солнце будет проходить фазы.

Конечно, мы наблюдаем это явление на Земле, так как Луна иногда затмевает Солнце. Это довольно редкое явление на Земле, но можно представить орбиту Луны, которая сделает его более распространенным. А именно, орбита, которая находится точно в той же плоскости, что и орбита планеты вокруг своего солнца.

Если бы на одинаковых орбитах было несколько лун, это было бы еще более распространенным явлением.

В настоящее время это находится в очереди на проверку низкого качества. Вам, вероятно, следует отредактировать , чтобы расширить его; в противном случае это может быть удалено.

Объект массой в 1/4 массы их Солнца (например, меньшая звезда, гигантская комета и т. д.) мог упасть на Солнце сто лет назад. Звезда все еще может колебаться неравномерно, как капля воды в условиях микрогравитации.

https://www.youtube.com/watch?v=ntQ7qGilqZE&t=20s

(Надеюсь, какой-нибудь астрофизик, читающий это, сможет прояснить, полностью ли это разрушит планетную систему из-за гравитационных эффектов, когда прибыл посторонний объект, или планеты смогут выжить. Я уверен, что орбиты будут нарушены! Возможно, если бы объект приблизился с «обратная сторона» солнца по отношению к планете в истории, планета по-прежнему сможет двигаться по орбите, хотя орбита будет более эллиптической, что приведет к более экстремальным временам года.)

ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ! МНОГИЕ ВОЗМОЖНЫЕ ОТВЕТЫ СМЕРТЕЛЬНО ОПАСНЫ ДЛЯ ЖИТЕЛЕЙ ВАШЕЙ ПЛАНЕТЫ И МОЖЕТ ИХ УНИЧТОЖИТЬ!

Вы захотите выбрать ответы, которые не угрожают гибелью аборигенов планеты. Это означает отсутствие резких изменений в количестве радиации, которую планета получает от солнца.

Ось вращения планеты, вероятно, будет отклонена точно под прямым углом к ​​плоскости ее орбиты. Это даст планете времена года, как на Земле - ось Земли наклонена на 23 градуса точно под прямым углом к ​​плоскости ее орбиты. Таким образом, в разные времена года солнечный свет падает на землю под разными углами и с разной интенсивностью, что приводит к разным температурам. Несмотря на то, что количество солнечного света, достигающего Земли, почти одинаково круглый год, наклон земной оси вызывает резкие сезонные изменения температуры в различных частях Земли.

В регионах с умеренным и арктическим климатом изменения температуры в зависимости от сезона настолько резки, что растениям и животным и людям приходится приспосабливаться к ним, чтобы выжить.

Интенсивность сезонных изменений температуры на вашей планете будет зависеть от наклона ее оси, который вы не указали.

Если бы солнце планеты было значительно изменчивым, изменения температуры, добавленные к сезонным изменениям температуры, могли бы уничтожить всю жизнь.

Если бы орбита планеты вокруг ее солнца была значительно эллиптической, а не почти круговой, изменения температуры, добавленные к сезонным изменениям температуры, могли бы уничтожить всю жизнь.

Извержения вулканов могут резко изменить внешний вид Солнца на планете, как это часто бывает на Земле. Они часто вызывали массовые неурожаи и голод, а десятки тысяч лет назад могли убить почти всех живущих в то время людей. В геологической летописи есть еще более крупные и смертоносные извержения.

Все звезды, подходящие для обитаемых планет, являются звездами главной последовательности и имеют относительно небольшой диапазон массы и светимости.

Я предлагаю вам попробовать что-то менее радикальное, чем большинство предложений.

Глаза туземцев могут быть более чувствительны к яркому свету, чем глаза человека. Может быть, они обычно активны ночью и не выходят на улицу днем ​​больше, чем люди выходят за ночь.

Таким образом, они не так хорошо смотрят на слепящее солнце, как люди. Выходя днем, они замечают положение солнца по длине и направлению теней.

И солнце могло бы «изменить форму» и, следовательно, форму своей тени, если бы оно было двойной звездой. Планета могла бы вращаться вокруг обеих звезд, если бы находилась в несколько раз дальше от двух звезд, чем расстояние между ними. Звезды, вероятно, будут вращаться друг вокруг друга с периодом в несколько земных дней, в то время как период обращения планеты вокруг них может составлять от нескольких земных месяцев до нескольких земных лет.

Таким образом, в течение земных дней или недель кажется, что звезды удаляются друг от друга на расстояние, может быть, в десять или двадцать градусов дуги, а затем сближаются, пока не проходят друг друга и не расходятся на другой стороне, а затем сближаются. Вернуться вместе. И их тени, которые могли видеть туземцы, будут делать то же самое, отдаляясь друг от друга по мере того, как звезды отдалялись друг от друга, и сближаясь по мере того, как звезды сближались.

И, возможно, атмосфера планеты будет периодически меняться и наполняться светорассеивающими частицами, уменьшая видимую яркость солнц, чтобы туземцы могли смотреть прямо на них и видеть, что они представляют собой 2 светящихся шара и как они движутся относительно друг друга.

Или, может быть, это наоборот. Возможно, туземцы активны днем, а атмосфера обычно настолько пасмурна, что они не видят солнца, а видят лишь пятно чуть более интенсивного света, которое периодически то расширяется, то сужается. И, возможно, в атмосфере происходят периодические изменения, которые делают ее менее облачной и позволяют четко видеть две звезды.

Другая возможность состоит в том, что у звезды есть слегка - повторяю слегка - переменная и планетарная орбита, которая слегка - повторяю слегка - эллиптическая, и и переменность, и орбита имеют одинаковый период.

Итак, либо 1) звезда ярче, когда планета находится ближе к ней, и, таким образом, две причины разности температур усиливают друг друга, либо 2) звезда ярче, когда планета является отцом ее, и, таким образом, две причины разница температур должна почти компенсировать друг друга.

И если период переменности звезды и период обращения планеты не совсем совпадают, то положение планеты будет постепенно меняться от 1) к промежуточному состоянию, а затем к 2) и обратно.

Например, подойдет атмосферный эффект. Это больше о том, как это выглядит снизу.

Извержения крупных вулканов выбрасывают в атмосферу много пыли и газов. Видеть это и иметь год без лета https://en.wikipedia.org/wiki/Year_Without_a_Summer вызвало бы кучу страха, благоговения и подчинения богу, который это сделал.

Спасибо, извержение вулкана пока является одной из наиболее вероятных идей, и это выглядит как очень удобная ссылка. Я добавил несколько соответствующих дополнительных вопросов к теме в комментариях под ответом Веррфа, если вы хотите обратиться к любому из них.
Вулканы также имеют (религиозные) преимущества: Большой. Громкий. Взрывной. Вдохновляющий. Чрезвычайно опасно. И, кажется, извергается (для досовременных людей) без видимой причины.

Нет фазам, как мы их рассматриваем, потому что фазы — это изменения в отражении/тени, а звезды — это центральный источник света, распространяющийся во всех направлениях.

Что касается свето- и теплоотдачи, то это вполне возможно. К сожалению, они основаны на выработке энергии Солнцем, что указывает на то, что Солнце находится на позднем этапе своей жизни и скоро станет красным гигантом. Жизнь в этом обитаемом мире находится в серьезной опасности .

Хорошо, продолжим: если бы у меня был мир, который вращается вокруг звезды, которая вот-вот станет красным гигантом, но еще не стала, стал бы он периодически менять цвет или яркость, а затем возвращаться обратно? Если да, то есть ли термин, который я могу найти в Google? А сколько беды серьезной беды? Спасибо.
Согласно этой статье en.wikipedia.org/wiki/Future_of_Earth#Solar_evolution , светимость Солнца будет продолжать увеличиваться. Естественно, это в конечном итоге выпарит всю воду и превратит планету в мертвый кусок. В вашем рассказе это происходит, но свечение нарастает не плавно, а «неровно». Как часто вы хотите, чтобы эти изменения светимости происходили?
В идеале, и оставляя себе немного места для маневра для дальнейшего развития, я бы сказал, в течение нескольких лет, где-то в диапазоне от одного раза в год (что было бы похоже на новый год или сезонное изменение) или один раз в десятилетие или два (отмечая более длительный промежуток времени с большим количеством поколений).
Солнце уже находится в 11-летнем цикле солнечных пятен, и это влияет на его светимость (но не так сильно). Через 100 миллионов лет фантастично-правдоподобно, что светимость колеблется достаточно, чтобы заметно повлиять на климат (от выпеченного на солнце до замерзшего, со словом «хорошо» посередине).
Тогда какой термин вы бы использовали для вариаций излучения переменной звезды?