Estoy creando un nuevo escenario para una novela. Me gustaría construir un mundo donde la interacción entre el planeta y su satélite/satélites pueda generar una excursión de marea normal de alrededor de 6/8 metros. Además necesito que una vez cada 500 años se produzca una marea baja diez/veinte veces mayor que las normales.
¿Alguien puede sugerirme cómo configurar esta relación para que sea al menos creíble?
Estoy pensando en un sistema con un planeta central con 2 satélites, donde el más cercano es más pequeño y orbita más rápido, y un segundo es más grande y más lejano con una órbita muy lenta con una trayectoria muy elíptica, pero no sé si esta solución puede funcionar.
PD: Obviamente, el número es meramente indicativo solo para darle una idea de cómo debería funcionar esto.
Las mareas no son más que olas en el océano, que son impulsadas por la gravitación de la luna y el sol. Y, como con cualquier ola, la altura absoluta depende en gran medida de las resonancias.
Un comentarista ya ha dado la ubicación en la tierra con las mareas más altas, que es una bahía ( https://en.wikipedia.org/wiki/Bay_of_Fundy ). Es decir, una región semicerrada del tamaño justo para producir una resonancia tan fuerte que se obtienen mareas de 16 m de altura. La mayoría de las superficies de agua restantes no tienen tanta resonancia con la frecuencia fija del cambio de gravedad, por lo que solo se obtienen pequeñas mareas que en su mayoría no superan 1 m.
Entonces, tienes dos caminos por recorrer:
Aumentas considerablemente las fuerzas de las mareas. Es decir, luna más grande que está más cerca.
Aumentas mucho las resonancias. Si tienes una costa que, por alguna extraña razón, es una secuencia de bahías como la Bahía de Fundy, obtienes las mareas altas en cada una de esas bahías. También obtendrá mareas bajas en las costas que están directamente frente al mar abierto.
Si sigue esta ruta, puede usar bahías de prácticamente cualquier tamaño, siempre que ajuste la duración del día en consecuencia. Cuanto más grandes sean las bahías, más largo debe ser el día.
En cualquier caso, tenga en cuenta que esas grandes mareas no durarán mucho (= mucho tiempo en el sentido geográfico): cuanto más altas sean las mareas, más rápida será la transferencia de energía de la rotación de la tierra a la órbita de la luna y el contenido de calor del agua. Entonces, cuanto más altas son las mareas, más rápido pierde velocidad la rotación de la tierra. Y a medida que sus días se hacen más largos (muy gradualmente, pero estoy hablando de períodos de tiempo geológicos aquí), las bahías dejarán de sonar y perderán su propiedad de marea alta.
Esto probablemente ya le ha sucedido a la Tierra.
En general, se cree que la luna se formó a partir de un evento de impacto entre una tierra muy joven y un planeta del mismo tamaño que Marte. De hecho, se ha postulado que la luna joven fue responsable de la creación de vida en la Tierra, y que cuando se formó recientemente a partir del anillo de escombros que rodeaba la Tierra, estaba mucho más cerca de la Tierra, orbitando alrededor de la Tierra todos los días. 6 horas más o menos y causando un efecto de marea masivo.
En última instancia, cuanto más acerques la luna a la Tierra y cuanto más cerca estén en tamaño relativo, mayores serán tus fuerzas de marea. Sin embargo, el sol también es un factor, por lo que si mueve la tierra un poco más cerca del sol y tiene una luna cerca, puede terminar con mareas reales masivas como resultado de la alineación entre el sol y la luna.
Eso sí, cuanto más cerca pongas la Tierra del sol, menos tiempo estará la tierra en un rango habitable (el sol se está calentando lentamente y en miles de millones de años, Marte estará realmente en la zona de Ricitos de Oro, no en la tierra) y tener la luna más cerca, si bien es potencialmente necesario para el establecimiento de la vida, puede hacer que la tierra sea mucho menos cómoda para el sostenimiento de la vida, según lo que esté tratando de lograr.
Si lo único que le importa son las fuerzas de las mareas, estas configuraciones le ayudarán. Si desea que este planeta albergue vida hasta el punto de la inteligencia, puede ser un poco más problemático. En cualquier caso, simplemente mueva su luna más cerca de la tierra y obtendrá variaciones de marea razonables con bastante rapidez. Ni siquiera tienes que moverlo mucho para tener un gran efecto debido al efecto cuadrático de la proximidad sobre la atracción gravitatoria.
En otras palabras, muévalo a la mitad de su distancia actual de la Tierra, y sus fuerzas de marea se cuadruplicarán. Muévalo a alrededor de un tercio de la distancia actual y tendrá casi 10 veces más fuerzas de marea en juego. Por supuesto, en ambos casos, sus mareas se mueven mucho más rápido entre las mareas altas y bajas (a menos que disminuya mucho la rotación de la tierra), por lo que el impacto en la vida será mayor que la simple diferencia en la altura de las mareas; también está generando una gran cantidad de impulso que trae sus propios problemas que tendrá que resolver la vida que lucha por sobrevivir en la superficie.
órbitas de herradura
Sí, la estabilidad a largo plazo (escala de tiempo geológico) será un problema con esta configuración, pero debería ser la configuración que más se acerque a sus criterios.
Comience con la relación de la órbita de herradura de la Tierra con Cruithne , que se encuentra en un ciclo de aproximadamente 770 años. Este concepto se modifica fácilmente para que coincida más con su requisito de tiempo de 500. A partir de ahí, reemplace Cruithne con su "planeta" de marea y reemplace la Tierra con un gran planeta gigante gaseoso. Cuando el gigante gaseoso se acerca a su planeta de mareas, una vez cada 500 años más o menos, las mareas aumentan durante un tiempo significativo (probablemente varios años, aunque no sé cómo hacer los cálculos), antes de que el planeta de mareas y el gas gigantes se separarán de nuevo durante los próximos 500 años.
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