¿Cómo podría explicar científicamente un mundo con ciclo día/noche solo en el ecuador?

Me gustaría construir un mundo que tenga un polo donde sea constantemente de día (todo el año) y el clima sea muy caluroso, y otro donde sea constantemente de noche (todo el año) y el clima sea helado.

Me gustaría que el área en el medio, especialmente alrededor del ecuador, sea más templada y tenga un ciclo diurno/nocturno (la mayoría de los asentamientos estarían allí).

¿Hay alguna manera de explicarlo científicamente, tal vez a través del posicionamiento de múltiples estrellas u otros cuerpos celestes?

El polo día/noche es fácil de hacer con un planeta bloqueado por mareas, pero eso tiene... implicaciones (Vientos locos todo el tiempo, entre otras cosas) Tal vez una luna súper brillante podría proporcionar el ciclo día/noche para el ecuador, pero no estoy seguro de si eso es posible (¡de lo contrario, esta sería una respuesta!)
Esta pregunta se ha hecho en numerosas ocasiones, o la esencia de la misma, con respecto a los mundos bloqueados por mareas. La respuesta corta es no, es mecánicamente imposible que un planeta tenga un polo fijo hacia el sol mientras orbita.
Se que es imposible si solo tienes una estrella, por eso pregunto si se puede hacer algo a través de otras estrellas y cuerpos celestes (ya sea arrojando luz o haciendo sombra). En cuanto al bloqueo de marea, eso no te da un ciclo día/noche en el ecuador, ¿verdad?
Es posible tener un ciclo constante de día y noche solo en el ecuador, y todos los demás lugares del planeta solo tienen días y noches equilibrados en ciertas épocas del año. Si eso es aceptable, escribiré una respuesta.
@rek Creo que es posible que el planeta tenga una órbita en forma de 8 alrededor de 2 estrellas.
@BilboBaggins si eso es lo más cercano (realista) que puedo conseguir, ¡supongo que es aceptable!
@Kamekono, de hecho, encontré una mejor manera que completa los requisitos, por lo que no es necesario reducir los estándares.
@Renan Las órbitas de la Figura 8 no son estables.

Respuestas (3)

Tu planeta es un planeta rebelde cerca del centro de una galaxia activa.

Los núcleos galácticos activos, también conocidos como cuásares , producen suficiente luz para crear una zona habitable de decenas a cientos de años luz de ancho, en lugar de una mísera fracción de una UA. Las órbitas en esa zona habitable pueden tardar miles o millones de años, es decir, escalas de tiempo que son relevantes para la ecología, y mucho más de lo que ha durado cualquier civilización humana. Solo necesita establecer su historia cerca de uno de los solsticios, de modo que sea verano en un polo e invierno en el otro. En la escala de la vida de todos en su historia, y de sus abuelos y nietos, bien podría ser siempre claro en un polo, oscuro en el otro y cíclico en el ecuador.

También habrá fluctuaciones aleatorias en los niveles de luz a medida que las masas más grandes o más pequeñas sean absorbidas por el disco de acreción del quásar, que varían en escalas de tiempo desde horas hasta meses, pero solo puede decir a modo de autorización autoral que la galaxia particular en la que se encuentra este mundo sucede. tener un quásar notablemente estable que ha estado emitiendo aproximadamente la misma potencia durante millones de años, y continuará haciéndolo mientras dure su historia.

Si quieres tener años bien definidos, simplemente haz que orbite una estrella pequeña que proporciona luz y calor insignificantes (como una enana roja, o incluso una enana marrón), o una estrella muerta como una estrella de neutrones.

Voté esto porque creo que en realidad funciona mejor que mi respuesta. Un año solar de millones de años efectivamente hace el truco. Lo único que podría ser un problema es que la densidad de estrellas cerca del centro de las galaxias es muy alta, por lo que me parece un poco extraño que un planeta gire alrededor de un centro galáctico sin que nada más interrumpa su órbita. Además, esa vida allí no está siendo eliminada constantemente por las supernovas cercanas.
¿Qué tipo de efectos tendría esto sobre el clima y las estaciones, especialmente alrededor del ecuador? (¿Debería abrir una nueva pregunta para obtener detalles sobre esto?)
No creo que esto funcione; ver quora.com/… . Los cuásares ocasionalmente tienen estallidos masivos de rayos gamma que freirían todas las formas de vida en cualquier lugar cerca de ellos.
@BilboBaggins Cierto, es marginal. Pero es por eso que especifiqué que este mundo está en una galaxia con un cuásar notablemente estable . Puede ser poco probable, pero al menos es físicamente posible.
@Mr_Bober Definitivamente abre una nueva pregunta para eso. Los detalles son demasiado complicados para explicarlos en un comentario.

Tu desafortunado mundo está bloqueado por mareas... y tuvo una colisión relativamente reciente con otro planeta.

El planeta orbita lo suficientemente cerca de su estrella que normalmente estaría bloqueado por mareas , por lo que en ausencia de otros factores, un lado del planeta (que llamaremos el lado sur) estaría constantemente mirando hacia el sol, y el otro lado (que llamaremos el lado norte) siempre daría la espalda. Eso te da tu día y noche eternos en los polos.

Durante millones de años, estuvo bloqueado por mareas. La vida surgió a lo largo de su ecuador templado, sin conocer nada más que el eterno anochecer, intercalado entre hemisferios de fría oscuridad y abrasadora luz del día.

Luego, otro planeta, pequeño en comparación con su mundo pero aún más masivo que cualquier asteroide que haya golpeado la Tierra, chocó con él. Desde entonces, el impulso del impacto hizo que el planeta se tambaleara. No lo suficiente como para romper completamente el bloqueo de marea, pero lo suficiente como para que una banda cerca del ecuador pase la mitad de su tiempo mirando hacia el sol y la otra mitad mirando hacia el otro lado. Esto, efectivamente, le brinda el ciclo día-noche que está buscando. La vida que sobrevivió milagrosamente al impacto se ha recuperado desde entonces y se ha adaptado bien al patrón de la noche y el día, al igual que la vida en la Tierra.

Eventualmente, el bloqueo de las mareas volverá a tomar el control lentamente, haciendo que el bamboleo se desvanezca, pero esto podría llevar desde unos pocos millones hasta cientos de millones de años, dependiendo de varios parámetros de la órbita del planeta. Mientras tanto, este escenario se ajusta a sus requisitos a la perfección.

Eso no te da un ciclo día/noche a lo largo del ecuador, te da un ciclo a lo largo del terminador , que está a 90 grados del ecuador.
Una colisión con un cuerpo lo suficientemente masivo como para girar el planeta, aunque sea un poco, rompería por completo y derretiría la corteza. La vida tendría que evolucionar después de que el planeta se enfriara y la corteza se volviera a solidificar.
Un planeta habitable es un objeto masivo, y solo fuerzas muy poderosas harían que se tambaleara de la manera que usted describe. El planeta tendría que estar sujeto a un fuerte gradiente de gravedad, por lo que tendría que estar muy cerca de un primario masivo, y tendrías que explicar o al menos considerar por qué la flexión debida a las fuerzas de marea no lo mantuvo fundido.
Un planeta bloqueado por mareas con una órbita altamente excéntrica presentaría un terminador que se mueve hacia adelante y hacia atrás, al menos un poco, debido a la "libación". El período de rotación de un planeta bloqueado por mareas es igual a su período orbital promedio , pero su velocidad a lo largo de su trayectoria orbital no es constante, siendo mayor cuando está más cerca de su estrella.
@AIBreveleri: Eso, por supuesto, libración (como en equilibrio, de libra , una balanza) no libación (verter un líquido como ofrenda a los dioses, etc.).
@ LoganR.Kearsley Depende del ángulo de colisión. Si está descentrado pero paralelo al eje que apunta hacia la estrella, el bamboleo hará que todos los puntos del ecuador que no sean 2 nodos oscilen del día a la noche. Si no es paralelo, cada punto del ecuador oscilará en algún grado. Lo único que hace que este tipo de oscilación sea potencialmente problemático es que podría tener un período de años o décadas. Conseguir que tenga un período muy rápido y un decaimiento muy lento a la vez probablemente requerirá una órbita muy artificial.
@AIBreveleri Sí, el planeta sería un océano de lava por un tiempo. Pero por lo que sabemos, existe vida que podría sobrevivir a eso. Extra-extremófilos, por así decirlo. De cualquier manera, sí, esto depende de que la vida evolucione muy rápidamente después.
¿Tendría el impacto tales consecuencias para devolver el planeta a un estado fundido (y por lo tanto no visible en ninguna característica geográfica), o destruiría solo parcialmente lo que está en la superficie y dejaría algunas características bien definidas (algo así como lo haría un cráter, solo en una escala mucho mayor) en la superficie?
Así no es como funciona esto. Un impacto gigante, dependiendo del ángulo, introducirá alguna combinación de nutación, libración y giro excesivo. El exceso de giro se amortiguará rápidamente y solo dará como resultado un ciclo día/noche largo pero normal en todo el planeta. La nutación y la libración hacen que el sol trace una elipse en el cielo e induce un ciclo centrado en el terminador. Los puntos en el ecuador solo experimentan este ciclo si también están cerca del terminador, es decir, los "polos" este y oeste.

Una luna habitable de una luna de un gigante gaseoso.

El gigante gaseoso tendría que estar bloqueado por mareas o de lo contrario la luna habitable no tendría el día/noche eterno.

La luna del gigante gaseoso tendría que girar con una inclinación axial de 90°. La inclinación axial sería necesaria para crear una órbita estable en el lugar adecuado para la luna habitable.

La luna habitable de la luna no tendría mucha inclinación axial (alrededor de 10°) pero tendría que tener algo o de lo contrario no habría ciclo día/noche a lo largo del ecuador.

ingrese la descripción de la imagen aquí

La luna de la luna tendría un ciclo regular día/noche exactamente en el ecuador, con la duración de los días aumentando cuando se viaja hacia el norte y disminuyendo cuando se viaja hacia el sur. Desde los 10° N hasta el polo norte sería el día eterno y desde los 10° S hasta el polo sur la noche eterna.

Lo siento, no importa cuán complicadas sean las órbitas, revoluciones y rotaciones involucradas, no existe ningún mecanismo que evite que el polo del cuerpo habitable apunte siempre al mismo lugar en el cielo (en la escala de tiempo de días y estaciones observables) . En su diagrama, un cuarto de año (gigante gaseoso) más tarde, la disposición de los cuerpos y las órbitas se verá igual, pero la luz de la estrella brillará desde un lado en lugar de desde arriba.