Я думаю, что астрономия должна подняться до уровня Иоганна Кеплера (начало XVII века), чтобы правильно теоретизировать наличие планеты-хозяина.

В глазах первых астрономов (таких как Птолемей) мир все еще был бы ориентирован на Землю. Единственной странной вещью будет небольшой параллакс, вызванный орбитальным движением. Без какой-либо научно обоснованной теории движения планет этот параллакс, вероятно, можно было бы объяснить как особенность небесного движения.

У Коперника были бы все основания поместить Солнце в центр Вселенной и даже предложить правильное объяснение того, что параллакс вызывается собственными движениями Земли, — но у него не было бы механизма для объяснения самих этих движений. Он может выдвинуть теорию о присутствии планеты-хозяина, но эту теорию невозможно будет доказать.

Потребовался бы телескоп и точное наблюдение за другими планетами, чтобы предположить, что наиболее правдоподобным объяснением собственного движения планеты является наличие массивной планеты-хозяина.

Если вся суша на заблокированной приливом Луне не находится на стороне , обращенной от газового гиганта , люди обнаружат, что они вращаются вокруг газового гиганта в каменном веке:

Если масса суши действительно сконцентрирована только на обратной стороне Луны, они обнаружат ее немного позже, может быть, еще в доисторические времена, но уж точно не позже изобретения латинского паруса во времена Римской империи...

Источник для карты

Я думаю, что ответ @Alexander хороший, но не совсем правильный.

Рассмотрим осевой наклон газового гиганта. Газовые гиганты имеют тенденцию быстро вращаться из-за сохранения углового момента и коллапса огромного объема в сравнительно маленькую планету газового гиганта. Это вращение, которое привело бы Луну к экватору газового гиганта, делает осевой наклон важным. Юпитер имеет осевой наклон на 3 градуса, Сатурн имеет наклон на 25 градусов, а Уран имеет наклон на 98 градусов - в основном перевернут на бок.

Из-за вращения газового гиганта и экваториальной выпуклости вполне вероятно, что планета-луна будет вращаться вокруг экватора газового гиганта. Это означает, что осевой наклон газового гиганта повлияет на движение Луны выше и ниже эклиптики газового гиганта. Для звезд это не имело бы большого значения, но другие планеты и Солнце заметно двигались бы вверх и вниз по синусоидальному образцу. На фоне неподвижных звезд это было бы заметно по сравнению с неподвижными звездами (хм, в прошлый раз Марс находился в другом месте относительно этой звезды), но, вероятно, объясняется дополнительными эпициклами на раннем этапе, подобными моделям Птолемея, которые были стандартными. уже более 1500 лет.

Стоит отметить, что Аристарх и его ранняя гелиоцентрическая модель были основаны на наблюдении тени Земли на Луне, и это больше не вариант, поэтому версия модели Птолемея весьма вероятна для вашего сценария.

Таким образом, имеет значение, насколько ваша планета-луна перемещается выше и ниже эклиптики, потому что это будет заметно относительно других планет и положения Солнца на восходе и закате. Даже если бы движение было меньше 1 градуса, его можно было бы измерить с помощью оборудования и зданий, как у майя.

Если осевой наклон газового гиганта равен нулю, то планета-луна просто приближается и удаляется от Солнца по мере своего обращения вокруг газового гиганта. Это привело бы к тому, что наблюдаемые движения других планет не двигались бы с предсказанной Кеплером скоростью, но не двигали бы их вверх и вниз.

Движение вверх и вниз, вероятно, было бы связано с эпициклами вверх и вниз от эклиптики, но может пройти не так много времени, прежде чем кто-нибудь скажет: «Подождите, вместо всех этих кругов, если Земля движется, это все объясняет», и затем их преследует церковь и все такое прочее.

Если газовый гигант имеет близкий к нулю эксцентриситет, то все становится намного сложнее. Кеплер смог сделать то, что он сделал, используя как очень тщательные многолетние наблюдения, так и лучшее когда-либо созданное астрономическое оборудование для наблюдений, потому что Земля каждый год возвращается в одно и то же место относительно Солнца. Наличие фиксированной точки наблюдения делает возможной триангуляцию, и Кеплер полагался на триангуляцию при разработке своих формул.

Если у вас есть планета-Луна, движущаяся вокруг газового гиганта по замкнутой приливной орбите, вы теряете это «фиксированное» положение в один и тот же день каждый год, если только орбита Планеты-Луны вокруг газового гиганта и орбита газового гиганта вокруг Солнца не совпадают. аккуратно делится, что маловероятно. Теперь, если планета находится очень близко к Луне, ее движение становится меньше, и, возможно, эта проблема исчезнет. Если это значительное изменение расстояния, то это усложнит работу Кеплера.

Если вы потеряете фиксированную позицию, вы не сможете выполнить триангуляцию, или вам нужно будет подождать несколько лет для относительно равной позиции, и вам нужно будет знать, сколько лет ждать. Это значительно усложняет расчеты Кеплера, и я не уверен, что ему это удастся.

И без Кеплера Ньютон мог бы все еще работать с исчислением, но неясно, работает ли он с орбитами, что не имело бы смысла на основе наблюдений.

В худшем случае, я бы предположил, что им потребуются современные телескопы, чтобы начать наблюдать за объектами, входящими в тень газового гиганта (это забавно, я отслеживал этот объект, и он исчез), и почти наверняка этому предшествовало бы кругосветное плавание. Может потребоваться математик с навыками Лапласа, чтобы разобраться в особенностях наблюдений за ночным небом, потому что ваш сценарий может быть немного сложнее. (ИМХО).

Есть фактор, который вы не учли: какого размера первичная и как далеко от первичной находится псевдоземная орбита?

Для того, почему это имеет значение, рассмотрим основной размер Юпитера. Скажем псевдоземные орбиты на расстоянии Ганимеда, в 1 млн км. На таком расстоянии главная звезда размером с Юпитер охватила бы примерно 7,5 градуса неба (расстояние Луны составляет около 0,5 градуса). Это означает, что первичный объект будет виден более чем половине планеты; вы бы не увидели всего этого, но увидели бы что-то чертовски большое в небе на горизонте. В грубом приближении, игнорируя дифракцию и тому подобное, вы увидите, по крайней мере, часть его от -97 до +97 градусов долготы (где 0 находится непосредственно «ниже» основного) и примерно столько же за полюсами.

Если он обладает всеми характеристиками Земли, включая географию и ориентацию, и первичный объект находится в наилучшем возможном положении на экваторе, чтобы получить максимальное расстояние от основных массивов суши в центральной части Тихого океана (примерно 145 Вт на нашей Земле), тогда он будет виден где-нибудь от 48 градусов западной долготы в Америке до 118 градусов восточной долготы в Азии.

Это означает, что его видно в Центральной Америке — на самом деле, они видели его все, а майя знали астрономию. Это было бы видно из восточного Китая, Кореи и Японии... у китайцев тоже есть неплохие астрономы. Во времена династии Юань (т. е. Монгольской империи) китайские астрономы сотрудничали с исламскими астрономами, а это означает, что китайские наблюдения за этим большим объектом в небе были бы доступны людям в Европе к 13 веку, а пространство, доступное китайцам (от Восточного Китая до Японии) ясно показало бы, что это дискообразный или сферический объект, поскольку они могли бы видеть, как он поднимается по мере продвижения на восток.

На самом деле они могли вдохновиться на отправку экспедиций еще дальше, чтобы получить больше наблюдений.

Очевидно, что это меняется в зависимости от размера главного объекта и расстояния от него, но прямое наблюдение могло быть не таким трудным, как вы предполагаете.

Совсем не долго. Вот изображение того, как выглядел бы Юпитер, если бы он находился на расстоянии чуть более 385 000 км. Ссылка: https://twistedsifter.com/2012/07/picture-of-the-day-if-jupiter-was-the-same-distance-as-the-moon/

Вот список спутников Юпитера и их расстояния: https://web.pa.msu.edu/people/horvatin/Astronomy_Facts/planet_pages/Jupiters_moons.htm

Вы заметите, что ближайшая луна находится примерно на том же расстоянии, что и наша луна; а следующий самый дальний только в два раза больше расстояния. Это означает, что в зависимости от орбиты было бы очень, очень трудно не заметить другое тело. Вам придется провести такое же исследование орбитальной механики; но учитывая, что такого рода работа была проделана в период до нашей эры с разумной степенью точности; и размер этой штуки в небе явно затмевает солнце; Я подозреваю, что исследование планет начнется с массивного предмета, который половину времени блокирует солнце, а не солнце.

Были и другие вопросы о обитаемых лунах, и вы должны прочитать их для получения дополнительной информации о гипотетических обитаемых лунах.

Вот этот, например:

Характеристики обитаемой планеты-спутника 1

Я ответил на достаточно таких вопросов, что у меня есть привычка ссылаться на мои предыдущие ответы.

Мой ответ на этот вопрос:

Каким должен быть размер моих лун? 2

указывает, что считается невозможным для луны иметь месяц, равный году планеты, вокруг которой она вращается. Орбита Луны не была бы стабильной, если бы она не обогнула планету не менее 9 раз за один оборот планеты вокруг своего солнца.

Если луна вращается вокруг планеты, у нее должен быть либо нормальный период вращения, либо заблокированный период вращения, так что одна сторона луны всегда будет обращена к планете, а другая сторона всегда будет обращена от планеты.

Если у Луны нормальный период вращения, планета, вокруг которой она вращается, будет видна в течение половины каждого дня почти из любой части Луны.

Если Луна заблокирована приливом, жители внешней или дальней стороны Луны никогда не увидят планету в своем небе и никогда не будут наблюдать ее напрямую со своей стороны Луны. Они могут только услышать об этом от аборигенов ближней стороны или увидеть это сами, когда исследуют ближнюю сторону своей луны.

Это напоминает мне рассказ Джеймса Блиша «Убирайся с моего неба» (1960) и рассказ Пола Андерсона «Самое длинное путешествие» (1960).

http://www.isfdb.org/cgi-bin/title.cgi?97951 3

http://www.isfdb.org/cgi-bin/title.cgi?5356 4

Из-за атмосферного преломления света и эффектов либрации планета будет видна из некоторых частей дальней стороны, близких к линии между дальней и ближней сторонами.

Таким образом, ваши аборигены с обратной стороны должны быть ограничены только частью обратной стороны их Луны, чтобы они никогда не увидели свою основную планету.

Одно из предположений состоит в том, что на дальней от планеты стороне Луны должна быть гигантская ударная структура с чередующимися кольцами плоских равнин и высоких кольцевых горных стен. Может быть центральный горный хребет, окруженный более высокими и сухими равнинами, окруженный более низкими равнинами, покрытыми водой, в кольцеобразном океане, окруженном кругом земли с высокими горами в хребте круга земли, окруженный кольцеобразным океаном, окруженным по кольцу земли и так далее.

Центральный массив суши должен быть подобен небольшому континенту по размеру, достаточно большому, чтобы большая цивилизация могла возникнуть на центральном континенте и в более плоских частях кольцеобразного континента земли за пределами кольцеобразного океана вокруг центрального континента.

Непосредственно кольцеобразный континент за кольцеобразным океаном должен иметь кольцеобразный хребет центральных гор, идущий по всему периметру, и они должны быть достаточно высокими, чтобы большая часть перевалов была покрыта ледниками круглый год. Так что почти никто никогда не переходил эти горы с одной стороны гор на другую. Насколько известно людям на внутренней стороне кольцеобразного континента и тем, кто живет на самом внутреннем континенте, кольцеобразная покрытая льдом горная цепь может находиться на краю предположительно плоского мира в форме диска. Они могли бы поверить, что боги построили кольцевые горы, чтобы воздух и вода не падали с края мира.

И, возможно, любые более отдаленные кольцеобразные континенты также могут иметь горные кольца, достаточно высокие, чтобы быть покрытыми льдом круглый год и непроходимыми.

Таким образом, цивилизации в центре гигантского столкновения могли никогда ничего не слышать о гигантской планете, которая всегда видна на другой стороне их Луны.

Как сказано выше, должно быть не менее девяти месяцев/дней, когда Луна обращается вокруг планеты, на каждый год планеты, когда она вращается вокруг Солнца, и, возможно, десятки или сотни месяцев/дней в году.

Планета-гигант, вокруг которой вращается обитаемая луна, должна иметь осевой наклон, а приливные силы регулируют орбиту обитаемой луны, так что осевой наклон луны будет почти таким же, как у планеты, и поэтому плоскость орбиты луны будет почти точно в экваториальной плоскости планеты.

Таким образом, Луна будет разделять осевой наклон планеты, и чем меньше осевой наклон, тем менее заметными будут времена года на обитаемой Луне, а чем выше осевой наклон, тем заметнее будут времена года на обитаемой Луне.

Таким образом, уроженцы обитаемой Луны должны замечать сезоны, которые в некоторой степени лучше или хуже для охоты, рыбалки, сбора пищи, посадки и сбора урожая. И таким образом они будут следить за временем и разрабатывать календари и наблюдательную астрономию, чтобы отслеживать и предсказывать течение времени и сезонов.

Туземцы также будут вести учет своих дней и ночей, каждая из которых, конечно же, будет составлять примерно половину периода обращения вокруг первичной планеты.

Туземцы на ближней стороне увидят газовую планету-гигант и могут в течение многих тысяч лет предполагать, что она — вместе с их солнцем и другими планетами — вращается вокруг их луны, прежде чем они в конце концов станут достаточно развитыми, чтобы понять, что все планеты вращаются вокруг их солнца и что они находятся на луне, вращающейся вокруг планеты газового гиганта.

А туземцы обратной стороны Луны не увидят планету и не узнают, что она там есть, но в конце концов смогут обнаружить, что планеты в их Солнечной системе вращаются вокруг их Солнца, и что их Луна, по-видимому, является одной из те планеты. И тогда они могут обнаружить, что существует так много проблем с орбитой их «планеты», что сделать ее луной, вращающейся вокруг планеты, которую нельзя увидеть с их стороны, будет самым простым объяснением.

Как мы все знаем, каждую ночь в полночь звезды, расположенные на линии, пересекающей небосвод с севера на юг, оказываются на противоположной стороне Земли и/или гипотетической небесной сферы, к которой на протяжении тысячелетий они должны были быть прикреплены. к - от Солнца.

На Земле сидерический год — это время, за которое Земля совершает полный оборот вокруг Солнца по отношению к звездам. Это 365,256 дня. За средний сидерический год Земля проходит около 1,0146 градусов по своей орбите вокруг Солнца. Звездные сутки — это время, за которое Земля совершает оборот на 360 градусов относительно звезд.

Таким образом, каждый день в полночь звезды кажутся смещающимися примерно на 1,0146 градуса от своего положения в предыдущую полночь, и в течение года полуночная линия будет перемещаться на 360 градусов по небесной сфере к своему первоначальному положению.

Но туземцы изначально откроют для себя то, что называется тропическими годами и солнечными днями. Поскольку Земля движется по своей орбите в течение звездных суток, в конце звездных суток направление, которое раньше указывало на Солнце, теперь указывает примерно на 1,0146 градуса от Солнца. Звездные сутки — это период времени, когда Земля поворачивается на 360 градусов относительно Солнца.

А тропический год - это период времени для полного цикла сезонов, и его длина составляет около 365,242 дня.

Предположим, что планете потребовалось ровно 450 месяцев/дней пригодной для жизни луны, чтобы совершить оборот вокруг своего солнца. Каждый месяц/день полуночная линия будет указывать на 0,8 градуса от того места, где она указывала в предыдущую полночь.

Предположим, что планете потребовалось ровно 90 месяцев/дней пригодной для жизни луны, чтобы совершить оборот вокруг своего солнца. Каждый месяц/день полуночная линия будет указывать на 4 градуса от того места, где она указывала в предыдущую полночь.

Предположим, что планете потребовалось ровно 9 месяцев/дней обитаемой луны, чтобы совершить оборот вокруг своего солнца. Это примерно наименьшее возможное количество месяцев/дней, в течение которых планета обращается вокруг своего солнца. Каждый месяц/день полуночная линия будет указывать на 40 градусов от того места, где она указывала в предыдущую полночь.

Конечно, год планеты не делится без остатка на месяц/день обитаемой луны.

Очевидно, что чем меньше месяцев/дней обитаемой Луны будет в году планеты-гиганта, тем заметнее будут различия между звездными и тропическими годами, а также между звездными и солнечными сутками. И чем больше месяцев/дней обитаемой Луны в году планеты-гиганта, тем менее заметными будут эти различия.

В нашей Солнечной системе и в любой Солнечной системе, подобной нашей, расстояния между орбитами планет будут настолько велики, что каждая планета будет выглядеть как светящаяся точка, если смотреть невооруженным глазом с другой планеты даже при их максимальном сближении. Но когда будут изобретены телескопы (впервые использовавшиеся для астрономических наблюдений с Земли в 1609 году) и использованы для астрономических наблюдений, некоторые из планет должны показывать диски в телескопических изображениях, и, таким образом, их фазы должны быть наблюдаемы.

Различия между фазовыми циклами внутренних и внешних планет должны убедительно свидетельствовать в пользу теории о том, что планеты вращаются вокруг своих звезд.

Все четыре галилеевых спутника Юпитера достаточно яркие, чтобы теоретически их можно было увидеть невооруженным глазом с Земли. Когда Юпитер и Земля находятся ближе всего, их видимая величина колеблется от 4,6 до 5,6. Но их угловое расстояние от Юпитера никогда не превышает абсолютного минимального угла, который может видеть человеческий глаз, поэтому они выглядят как часть той же световой точки, что и Юпитер.

Даже дешевые бинокли нашего времени превосходят ранние телескопы, обнаружившие галилеевские спутники Юпитера, открытые в декабре 1609 или январе 1610 года. другие астрономические объекты, которые не были землей, и был сильным аргументом в пользу гелиоцентрической теории.

Поскольку ваша вымышленная звездная система в чем-то отличается от нашей Солнечной системы — поскольку в ней есть газовая планета-гигант с гигантской пригодной для жизни луной, вращающейся в ее обитаемой зоне, — она может отличаться от нашей Солнечной системы в других отношениях, включая относительные и абсолютные значения. расстояние между планетами.

Было обнаружено множество экзопланет и систем экзопланет, поэтому известно, что большинство звездных систем сильно отличаются от нашей по разным признакам.

Например, CVSO 30 имеет самое большое расстояние, как в абсолютном, так и в относительном выражении, между двумя последовательными (известными) планетами звезды. CVSO 30 c примерно в 78 998 раз дальше от своей звезды CVSO 30, чем CVSO 30 b, или примерно в 662 астрономических единицы (или а.е.) - а.е. - это расстояние от Земли до Солнца.

https://en.wikipedia.org/wiki/List_of_exoplanet_extremes 5

Если ближайшая к вашей обитаемой луне планета и ее планета-гигант вращаются на сотни а.е. дальше от своей звезды, она может казаться простой точкой света в первые телескопы, а затем и в более совершенные телескопы, и еще более поздние и более совершенные телескопы, и так далее. на. Его можно не рассматривать как диск с фазами, пока не будут изобретены телескопы 20-го века или телескопы 21-го века.

И точно так же может быть невозможно увидеть луны, вращающиеся вокруг такой далекой планеты, что подтверждает теорию о том, что планеты вращаются вокруг своей звезды, до тех пор, пока не будут изобретены телескопы 20 или 21 века.

А с другой стороны, в некоторых звездных системах экзопланеты вращаются во много раз ближе друг к другу, чем любые планеты в нашей Солнечной системе.

Наименьшая абсолютная разница между орбитами двух последовательных планет наблюдается между Kepler-70b и Kepler-70c. Это 0,0016 а.е. или около 240 000 километров.

Во время самого близкого сближения Kepler-70c будет казаться размером в 5 раз больше Луны на небе Kepler-70b.

https://en.wikipedia.org/wiki/List_of_exoplanet_extremes 5

https://en.wikipedia.org/wiki/Кеплер-70 6

Обратите внимание, что есть сообщения о неподтвержденной планете, вращающейся между орбитами Kepler-70b и Kepler-70c!

Система Kepler-36 имеет наименьшую известную относительную разницу между орбитами двух последовательных планет. Считается, что орбита Kepler-36c всего на 11 процентов шире, чем у Kepler-36b.

Kepler-36b и c имеют большие полуоси 0,1153 а.е. и 0,1283 а.е. соответственно, c на 11% дальше от звезды, чем b.

https://en.wikipedia.org/wiki/List_of_exoplanet_extremes 5

https://en.wikipedia.org/wiki/Кеплер-36 7

Потенциально обитаемые планеты в обитаемой зоне TRAPPIST-1 также вращаются довольно близко друг к другу.

Система очень плоская и компактная. Все семь планет TRAPPIST-1 вращаются намного ближе, чем Меркурий вращается вокруг Солнца. За исключением TRAPPIST-1b, они вращаются дальше, чем галилеевские спутники вокруг Юпитера, но ближе, чем большинство других спутников Юпитера. Расстояние между орбитами TRAPPIST-1b и TRAPPIST-1c всего в 1,6 раза превышает расстояние между Землей и Луной. Планеты должны выделяться на небе друг друга, а в некоторых случаях казаться в несколько раз больше, чем Луна кажется с Земли.[41] Год на ближайшей планете проходит всего за 1,5 земных дня, а год седьмой планеты проходит всего за 18,8 дня.

https://en.wikipedia.org/wiki/TRAPPIST-1 8

Таким образом, в некоторых солнечных системах планеты могут находиться так близко, что они иногда или всегда имеют видимые невооруженным глазом диски с поверхностей некоторых или всех других планет в этой системе.

Если планеты находятся достаточно близко, чтобы можно было увидеть видимые диски невооруженным глазом, их фазы можно увидеть невооруженным глазом, и невооруженным глазом можно определить разницу между фазами внутренних планет и внешних планет, таким образом формируя убедительные доказательства теории, что планеты вращаются вокруг своей звезды, а не звезда и планеты вращаются вокруг обитаемой луны.

В нашей Солнечной системе некоторые люди якобы видели фазы Венеры невооруженным глазом:

Крайнюю фазу полумесяца Венеры могут увидеть без телескопа люди с исключительно острым зрением, на пределе человеческого восприятия. Угловое разрешение невооруженным глазом составляет около 1 угловой минуты. Видимый диск крайнего полумесяца Венеры имеет размеры от 60,2 до 66 угловых секунд, 4 в зависимости от расстояния от Земли. Тем не менее наблюдатели с чрезвычайно острым зрением могут увидеть серп Венеры при идеальных атмосферных условиях.

Было много сообщений о таких наблюдениях. Фазы Венеры якобы наблюдались во времена Месопотамии жрецами-астрономами. Иштар (Венера) описана в клинописном тексте как имеющая рога. 1 Однако другие месопотамские божества изображались с рогами, поэтому фраза могла быть просто символом божественности.

https://en.wikipedia.org/wiki/Phases_of_Venus#Naked_eye_observations 9

Таким образом, в Солнечной системе, где планеты были немного ближе друг к другу, чем в нашей, люди могли бы увидеть фазу полумесяца следующей самой внутренней планеты невооруженным глазом. И если бы планеты были намного ближе друг к другу, они могли бы увидеть все фазы этой планеты невооруженным глазом.

И если в некоторых солнечных системах планеты могут подойти достаточно близко, чтобы невооруженным глазом можно было увидеть видимые диски и фазы, то в некоторых солнечных системах планеты могут подойти достаточно близко, чтобы невооруженным глазом увидеть луны, вращающиеся вокруг этих планет, что было бы веским аргументом в пользу теории о том, что планеты вращаются вокруг своей звезды.

Можно отметить, что возможно, что некоторые люди видели одну или несколько лун Юпитера невооруженным глазом.

http://www.denisdutton.com/jupiter_moons.htm 10

Ясно, что если бы Юпитер смог уйти вдвое или на четверть дальше, чем он есть на самом деле, можно было бы достаточно регулярно наблюдать галилеевские спутники невооруженным глазом, чтобы строить их орбиты вокруг Юпитера. Если бы Юпитер мог подойти намного ближе, было бы еще проще увидеть орбиты галилеевых спутников.

Таким образом, структура вашей вымышленной звездной системы будет определять, насколько продвинутыми должны быть туземцы с обратной стороны вашей Луны, чтобы обнаружить, что их мир вращается вокруг точки в пространстве, которая вращается вокруг их звезды, и что должна существовать астрономическая тело в этой точке пространства, точка пространства и астрономическое тело, от которого всегда отвернута их сторона Луны.

Где-то время Галилея кажется наиболее точным, но в некоторых случаях это может занять время технологии начала 19 века.

Первый вопрос, на который необходимо ответить, это когда они решили, что солнце не вращается вокруг них. Поскольку движение относительно, то и «солнце вращается вокруг нас», и «мы вращаемся вокруг солнца» эквивалентны, пока вы не примете во внимание движение других планет (которые движутся по небу в сложных формах). Таким образом, нижняя граница того, когда они осознают, что являются луной, должна состоять в том, когда они смогут наблюдать за другими планетами и осознать, что они не вращаются вокруг вас.

Параллакс, вызванный вращением вокруг газового гиганта, будет незначительным по сравнению с расстоянием до других планет. Заметить будет намного сложнее. Или будет? Неизвестно, как далеко Луна от планеты. Если это такое же расстояние, как Земля до Луны (0,3 мм), параллакс Марса от одной стороны орбиты до другой будет около 19 угловых минут. Это было измерено Галилеем, так что это верхняя граница. Некоторые из его измерений относительно Марса обнаруживали движения в 5-6 угловых минут, так что у него была технология.

С другой стороны, если луна находится так же далеко, как Несо, самая дальняя луна Нептуна, это гораздо более очевидно. Несо находится на расстоянии 48 000 млн от Нептуна, а пик в его апоцентре составит 72 000 млн. Это большое расстояние. Он больше, чем апигелий Меркурия — это означает, что в самом дальнем от Нептуна месте он дальше от Нептуна, чем Меркурий от Солнца! Это заметят гораздо быстрее!

Но настоящий вопрос в том, почему они не исследовали свою луну. Как мы видели в других ответах, люди исследовали довольно быстро. Они довольно быстро найдут истории об их газовом гиганте, господствующем в небе. Если у них нет этого, забавный вопрос, почему. Почему они не сделали очевидной вещи? Почему они разработали телескопы с угловой точностью до того, как научились ходить вокруг своей планеты?

Возможно, ответ заключается в том, что на обратной стороне Луны обитают опасные инопланетяне, которые поедают любых авантюристов, приближающихся к тому, чтобы увидеть газового гиганта. Если это так, то этот другой вид был бы доминирующим фактором в развитии культуры нашей расы. Все будет основано на борьбе с этими инопланетянами.

В этом случае Галилей, возможно, сочтет нецелесообразным тратить время на то, чтобы смотреть на звезды. Вы можете развить довольно впечатляющий уровень технологий, столкнувшись с половиной планеты, где доминирует вид, который вас ест.

В этом случае реальность нашего неба может не проявиться до развития современной артиллерии. Артиллерия времен Второй мировой войны могла быть наведена с точностью до 5 угловых минут, так что достаточно одного любопытного парня, нацелившего свой прицел на звезды, чтобы начать собирать данные, доказывающие, что вы не одиноки.

Как далеко ваша Земля-луна от планеты?

Предположим, что Земля-Луна находится от планеты на таком же расстоянии, как Каллисто от Юпитера. Большая полуось Каллисто составляет 1,9 миллиона километров относительно Юпитера. Если предположить, что Солнце все то же, а Земля-Луна находится в той же обитаемой зоне, то расстояние до Солнца составляет 150 млн км.

Диаметр орбиты Земля-Луна вокруг газового гиганта вдвое больше большой полуоси. Это образует равнобедренный треугольник с углом при вершине 0,025 радиана; или 1,4 градуса. Обнаружение этого угла находится в пределах возможностей древних астрономов (как вавилонских/китайских/индийских).

Кроме того, в этом случае наблюдается изменение расстояния до Солнца на 2,5% при различных орбитальных положениях вокруг газового гиганта. Это соответствует падению светимости Солнца на 4,9% от ближайшей к самой дальней точке. Это тоже было бы легко заметить древним ... я думаю, еще в палеолите.

Если вы не хотите, чтобы Земля-Луна находилась так далеко от газового гиганта, то эти цифры уменьшаются. На расстоянии Ганимеда это становится 0,014 радиана и 2,8% светимости, и то, и другое все еще заметно. На расстоянии Ио это становится 0,005 (всего 20 минут дуги) и 1,1% светимости. Мне придется провести больше исследований древних инструментов, чтобы увидеть, насколько это заметно; но, по крайней мере, вероятно, что оба будут замечены. После первого обнаружения многие стали бы проводить эксперименты для более тщательных расчетов, поэтому я думаю, что оба различия были бы обнаружены, даже если бы Земля-Луна находилась очень близко к газовому гиганту.

Соблюдение этих расстояний

Таким образом, древние знали бы из наблюдений, что ни «Земля-Луна вращается вокруг Солнца», ни «Солнце вращается вокруг Земли-Луны» не являются истинными утверждениями.

Нечетное вращение Земли-Луны вокруг Солнца — это то, что греки называли эпициклом . Греки эллинистической эпохи объясняли видимое ретроградное движение планет по небу системой эпициклов. Если бы они смогли применить эту концепцию к чему-то, чего в действительности не существует, то мы могли бы предположить, что к 300 г. до н. вращающихся вокруг солнца.

Что касается путешествия на дальнюю сторону планеты, чтобы своими глазами увидеть газового гиганта, то это скорее вопрос исследования. Но один такой шепот и объяснение быстро утвердится как наиболее разумное объяснение того, почему Земля-Луна, по-видимому, вращается вокруг случайной точки в космосе.

Заключение

• Древние астрономы знали бы, что ни Земля-Луна не вращается вокруг Солнца, ни Солнце не вращается вокруг Земли-Луны из-за расхождений в скорости вращения и изменений в светимости Солнца.
• Ко времени древних греков эти очевидные наблюдения можно было (точно) объяснить существующей теорией эпициклов.
• К тому времени, когда первый исследователь доберется до противоположной стороны мира и увидит газового гиганта, гигантски возвышающегося в небе, причина эпициклов будет полностью объяснена.
• Сколько времени займет это исследование, зависит от вас и ориентации планет. Если Старый Свет Эрта лежал в противоположном полушарии; Ирландские или японские рыбаки в Атлантическом или Тихом океане видели газового гиганта в древности.

Ваши обитатели могут обнаружить, что что-то не так, задолго до того, как они смогут отправиться достаточно далеко, чтобы увидеть планету. Простые ночные наблюдения подскажут им, что за ними что-то есть, даже если они не могут сказать, что это планета.

В вашей установке планета значительно больше Луны. На самом деле достаточно большой, чтобы полностью затмить солнце. Вы не увидите затмение напрямую, так как оно произойдет только ночью, но выбыть в состоянии обнаружить, что вы проходите через тень затмения. Космические объекты, проходящие поблизости (метеоры и т. д.) посреди ночи, казалось бы, исчезают, когда они проходят через тень, и больше не имеют солнечного света, который мог бы отражаться от них. Их можно было обнаружить, когда они затмили далекие звезды, но они не были бы видны снова, пока не вышли бы с другой стороны тени планеты. Древний астроном мог наблюдать это явление, сделать некоторые грубые измерения того, где объекты исчезают и снова появляются в небе, и использовать грубую масштабную модель, чтобы показать, что «темное пятно в небе» было слишком большим, чтобы быть тенью их мира. Что-то еще должно быть позади них, отбрасывая тень, что-то гораздо большее.

Они могут никогда не узнать, они могут даже никогда не увидеть неба.

Если планета покрыта толстым постоянным облачным покровом, небо вполне может быть тем, что обитатели Луны никогда не увидят из-за темного мрака, в котором они живут.

Если атмосфера достаточно сильна, им никогда не удастся построить корабль, который сможет поднять их над облачным покровом.

Не было бы необходимости в странных географических схемах, мешающих им путешествовать на сторону Луны, обращенную к планете.

И если они не могут видеть небо, они, вероятно, никогда даже не подумают, что за облаками что-то есть, поэтому никогда не подумают о строительстве ракет, чтобы пробить их и увидеть, что находится за ними.

Рассмотрим два разных сценария:

1. Луна является центром вселенной. Планета вращается вокруг Луны. Солнце вращается вокруг планеты. Вокруг планеты вращается множество других спутников. Вокруг Солнца вращается множество других планет со своими спутниками.

2. Солнце является центром вселенной. Планета вращается вокруг Солнца, как и другие планеты и какой-то мусор. Луна вращается вокруг планеты, как и другие луны.

С первым вариантом можно было бы пойти довольно далеко, строя все более сложную модель небесных сфер.

Что делает второй вариант «более научным», так это то, что он требует меньшего количества особых случаев и группирует подобное с подобным. Все планеты вращаются вокруг Солнца и так далее.

Обратите внимание, что обе модели одинаково ошибочны, но с гелицентрической моделью можно зайти довольно далеко .