¿Cómo funciona el ciclo día/noche en una luna sin bloqueo de marea?

Entonces, para mantener esto simple, imagine un planeta muy parecido al nuestro, orbitando una estrella. Por el bien de este ejemplo, demos al planeta una rotación de 24 horas y una órbita de 364 días alrededor de la estrella.

Ahora, este planeta tiene una luna, la luna no está fijada por mareas al planeta, también tiene una rotación de 24 horas, pero orbita el planeta en un ciclo de 28 días. Esto le da a la luna 13 órbitas completas alrededor del planeta por año.

Entonces, lo que estoy tratando de entender es cómo se ve realmente el ciclo día/noche en la luna. Cuando la luna está en el "lado del sol" del planeta, la rotación de la luna le daría a la luna un día bastante típico de 12 horas de luz y 12 horas de oscuridad. Pero, ¿qué pasa cuando la luna está detrás del planeta? Siento que en este punto el ciclo día/noche no tiene mucho sentido porque la luna siempre está a la sombra del planeta, por lo que sería de noche todo el tiempo. Durante un ciclo lunar de 28 días, la mitad del ciclo (14 días) tendría un día/noche regular, luego la otra mitad del ciclo (otros 14 días) sería solo una larga noche.

Entiendo que, dependiendo de la posición del planeta y la luna con respecto a la estrella, el ciclo cambiará un poco, y también que cuando la luna esté cerca de los "bordes" de su órbita alrededor del planeta, los días/noches serán más largo/más corto.

¿Es mi comprensión (muy básica) básicamente correcta? Cuando la luna esté detrás del planeta, ¿solo será de noche durante la mitad del ciclo lunar?

Lea sobre el tiempo sideral (sigh-dear-e-all). Por ejemplo, tenga en cuenta que la Tierra en realidad gira alrededor de su eje un poco más de 366 veces al año, lo que da como resultado ciclos de 365 días porque la órbita efectivamente cancela uno. También tenga en cuenta que es muy poco probable que la luna esté en la sombra durante la mitad de su ciclo. La luna propia se coloca de tal manera que esté en la sombra durante horas como máximo. En general, lo estás complicando demasiado.

Respuestas (1)

No exactamente. Lo que ha especificado es algo muy parecido a nuestro propio sistema Tierra-Luna-Sol, excepto que la Luna gira en 24 horas en lugar de 28 días. Supongo que todos tienen aproximadamente el mismo tamaño que en el sistema Tierra-Luna-Sol, también.

El ciclo día-noche de la Luna sería más o menos el mismo que el de la Tierra aquí y en su nuevo sistema: días de 24 horas con aproximadamente 12 horas de oscuridad y 12 horas de luz. La Tierra está lo suficientemente lejos y lo suficientemente pequeña como para que los eclipses de Sol (visto desde la Luna) duren unas pocas horas y sucedan como máximo una vez al mes (si alineaste todos los planos orbitales).

Además de los eclipses, habría una serie de efectos menores: * La trayectoria aparente del Sol a través del cielo de la Luna tendría un ciclo mensual, cuyos detalles dependerían de las inclinaciones orbitales de la Tierra y la Luna. * Por eso, el analema lunar (la "ecuación del tiempo") sería muy complicado y el mediodía solar se diferenciaría del mediodía solar con un jitter extra de algunos minutos dependiendo de si la Luna estaba por delante o por detrás de la Tierra en su órbita alrededor del Sol.

Pero la mayoría de la gente no notaría nada más que los eclipses más largos y frecuentes.

Si vuelve a leer mi pregunta, verá que especifiqué que la luna tiene una órbita de 28 días alrededor del planeta y una rotación de 24 horas. No es una órbita de 24 horas alrededor del planeta como parece implicar el primer párrafo de su respuesta.
+1. Buena respuesta, y se me adelantó. Las únicas otras cosas que se me ocurren que valen la pena considerar son los efectos de los eclipses parciales versus los totales y cómo varía la frecuencia de los eclipses dependiendo de la inclinación orbital de la luna.
@fiend No está sugiriendo una órbita de 24 horas; de hecho, la Luna gira y orbita una vez al mes, y debe hacerlo para apuntar el mismo lado hacia la Tierra en todo momento. En relación con la Tierra, por supuesto, la luna no parece estar girando, pero en relación con una dirección fija, digamos, hacia el centro de la galaxia, la luna de la Tierra gira una vez cada 28 días aproximadamente.
@ AidanF.Pierce dice en la primera línea "No exactamente. Lo que ha especificado es algo muy parecido a nuestro propio sistema Tierra-Luna-Sol, excepto que la Luna gira en 24 horas en lugar de 28 días ..." que no es cual es mi pregunta. La luna en mi pregunta orbita el planeta en 28 días. La luna también gira sobre su propio eje cada 24 horas.
@fiend Si entiendo correctamente, eso es lo que está diciendo: un período de rotación de 24 horas pero con un período orbital de 28 días como la luna de la Tierra.
@AidanF.Pierce oh, ya veo lo que está diciendo ahora, leer cosas al final de la jornada laboral los lunes no es mi punto fuerte aparentemente: P.