¿Cuáles son las tasas de rotación razonables de un mundo similar a la Tierra?

Tengo el radio, el volumen, la masa y la densidad resueltos. No tiene luna. Me pregunto cómo afectará eso a la rotación. La rotación de la Tierra era considerablemente más rápida antes de la creación de la luna, y me pregunto cuánto tiempo tendría un período de rotación y cuál es un período de rotación planetaria razonable en general. ¿Cómo afecta esto a los cambios en la oblicuidad?

La estrella es una estrella tipo F ( Beta Virginis ), y tampoco he averiguado la edad exacta. Actualmente estoy usando la edad de la estrella como una aproximación de la del planeta.

"2,8 a 3,2 mil millones de años" o incluso hasta 4,1 mil millones de años es lo que estoy encontrando para la estrella.

Casi cualquier cosa entre unas pocas horas y un año es razonable. Un planeta bloqueado por mareas (como Mercurio) tendrá una rotación de 1 año, mientras que un planeta rápido podría tener una rotación más rápida que la Tierra.
Estás haciendo dos preguntas diferentes ("cómo afectará eso a la rotación ", que es la duración del día ) y ("cuánto tiempo tendría una órbita ", que es la duración del año ). ¿Usó inadvertidamente "órbita" cuando en realidad quería decir "rotación"?
Me refiero a orbitar alrededor del eje que es la rotación. Claramente, debería llamarlo rotación y nunca orbitar debido a que es sinónimo de orbitar alrededor de una estrella.
He editado para incorporar esa aclaración. Recuerda que puedes editar tus propias publicaciones, lo cual es mejor que dejar la aclaración en un comentario.

Respuestas (2)

Hay algunos factores que deben abordarse. Por un lado, ¿qué tan grande es el sol del planeta? Además, ¿qué edad tiene el planeta?

Suponiendo que estos sean los mismos que para la Tierra, el Sol reduciría ligeramente la velocidad de rotación, pero no tanto como la Luna; Creo que en cualquier lugar entre 8 y 12 horas tendría sentido dada la Tierra (que fue unas 6 horas IIRC antes de que se formara la luna). Esto supone que el planeta tiene el tamaño de la Tierra; será más corto si el planeta es más grande, más largo si el planeta es más pequeño.

También tenga en cuenta que esto también afectará el clima del planeta. Si tiene una rotación de 12 horas, entonces probablemente tendrá tres celdas de Hadley por hemisferio como la Tierra, mientras que si es de 8 horas, entonces probablemente tendrá cinco (y en latitudes algo irregulares por alguna razón). Estos afectarán dónde estarán los desiertos y las áreas húmedas (sin embargo, el ecuador siempre estará húmedo en general, mientras que los polos generalmente estarán secos). También tenga en cuenta que el tamaño y la temperatura promedio del planeta lo afectan en gran medida; si es más grande o más frío, es más probable que tenga más.

Ah, gracias, es un poco más pequeño en radio y volumen, pero tiene una densidad más alta. Gracias por esta información. He agregado más a la pregunta para ser una mejor ayuda. Entonces, ¿las rotaciones más rápidas causan más células Hadley?
En general, sí. Si es un poco más pequeño pero con una densidad más alta, y con una estrella tipo F pero como de 3 mil millones de años, entonces esos efectos probablemente se cancelarán en su mayoría y se quedarán con las 8-12 horas. Quiero decir que realmente no sabemos mucho sobre este tipo de cosas, especialmente con las células de Hadley, que en realidad es un poco agradable ya que te da más espacio para las piernas.
Ok, gracias por la respuesta rápida, ya que estoy aquí e hice esta pregunta y ¿qué tipo de efectos tendría esto en la vida nativa? diferentes ritmos circadianos más necesidad de ojos para manejar diferentes niveles de luz más fácilmente? ¿Algo más en el clima además de cambios en las células de Hadley?
@BlindingLight no esté tan seguro de que se formaría vida compleja en un planeta así. (Los vientos serían muy fuertes.)
Me preocupaba más que tuviera tiempo de desarrollarse que los vientos. ¿Qué es eso de que es lo suficientemente alto como para evitar la vida compleja? ¿Qué tan rápido serían estos vientos?
Serían aproximadamente el doble de rápidos que los de la Tierra (con una tasa de rotación de 12 horas). Sin embargo, siento que la vida compleja aún debería poder evolucionar (honestamente, no tengo idea de cómo los vientos afectarían los océanos). Hablando de los océanos, las mareas serían más pequeñas que en la Tierra (es decir, sólo las mareas solares, y más pequeñas aún porque sería una distancia mayor) pero más rápidas.
En términos de tiempo de desarrollo, 3 mil millones de años serían suficientes. Después de todo, la Tierra prácticamente se estancó durante casi 2 mil millones de años antes de la vida eucariota, por lo que si ocurrieran algunas mutaciones afortunadas mucho antes, entonces podríamos tener mucho tiempo. (O simplemente hacer que el planeta sea sembrado. Eso también funciona. O una combinación).
Lo siento, no había visto estos dos comentarios. Calculé la diferencia en la estrella, que estaba un poco más cerca, y aumentaba la cantidad de radiación y, por lo tanto, la mutación hasta cierto punto si no se sembraba. Ya pensé en las mareas. Gracias por los consejos sobre la rotación Majestas ya todos. Voy a hacer otra pregunta si está permitido en otro hilo o como debería llamarlo.

La órbita depende de la masa de la estrella central y la distancia a ella. Un sol pequeño con poca masa puede permitir que un planeta habitable tenga un período orbital corto, soles más grandes pueden permitir períodos más largos. También puede cambiar la producción de energía si desea que su planeta sea habitable, por ejemplo, nuestro sol con una producción de energía más alta podría hacer que un planeta con la distancia de Marte sea habitable para los humanos, que tiene un período orbital de poco menos de 700 días.

Dado que tiene una estrella específica en mente y quiere un planeta similar a la Tierra, probablemente pueda calcular/buscar la zona de Ricitos de Oro (centrada en alrededor de 1.87AU según una búsqueda rápida en Google, pero podría haber algo más detallado por ahí), donde la vida como sabemos, es posible, y elija cualquier distancia en esa zona para calcular el período orbital con la fórmula T = 2 x pi x sqrt (a^3/µ), siendo T el período, a el semieje mayor (radio en su caso), µ = GxM = constante gravitatoria*masa de la estrella.

El período de rotación puede verse afectado por una luna, pero en realidad no hay ninguna restricción. Literalmente, puede elegir: bloqueado por mareas en la estrella central, día corto / año largo como la Tierra y Marte, más de un año y dirección de rotación invertida como Venus, planeta enorme con una rotación extremadamente rápida como Júpiter (~ 10 horas, hasta un telescopio se puede ver que tiene un perfil aproximadamente elipsoide debido a las fuerzas centrífugas).

No sé a qué te refieres con cambios en la "oblicuidad" en este caso. No habría ningún problema con las órbitas irregulares, ya que no es un sistema estelar dual (o más), pero es posible una órbita elíptica. Sin embargo, esa es tu decisión.

Terminé haciendo las cosas confusas, realmente solo quería la rotación pero me refería a una órbita que pensé que ya tenía. Sin embargo, gracias por agregarlo, siempre puedo verificar y asegurarme de que coincida si sospecho que hice algo mal o que algo fue inexacto. Quise decir oblicuidad y no excentricidad. Me preguntaba si una rotación más rápida significaría que la inclinación cambiaría más rápido.