¿Cuántas lunas se pueden formar alrededor de esta Tierra alternativa?

Digamos en una línea de tiempo alternativa, la Tierra se desarrolló con más lunas. Muchas, muchas, muchas lunas más. De hecho, se desarrolló con la cantidad máxima absoluta de lunas que un planeta de su tamaño y masa puede albergar físicamente sin que nada se vuelva inestable.

¿Cuántas lunas habría? ¿Qué tan grandes serían? ¿Sería diferente la vida si se desarrollara en este planeta alternativo? ¿Cómo sería diferente nuestra cultura?

Tenga en cuenta que nada cambia en la Tierra. Las masas de tierra y los océanos son exactamente iguales, así como la composición de su corteza, manto y núcleo.

En el futuro, espere antes de aceptar una respuesta. Stack Exchange tiene alcance global, pero las personas en otras zonas horarias ni siquiera tuvieron la oportunidad de escribir una respuesta.

Respuestas (2)

el numero de lunas

Sean Raymond escribió una excelente respuesta a una pregunta similar y me gustaría basar mi respuesta en la suya. Usó la siguiente técnica para estimar el número total de lunas que orbitan un planeta, asumiendo que todas las lunas están en resonancias orbitales de movimiento medio entre sí.

  1. Calcule el borde exterior de la región de órbitas estables, que es la mitad del radio de Hill . Para la Tierra, esta distancia es ∼ 0.005  Australia . A modo de comparación, el semieje mayor de la Luna es ∼ 0.0025  Australia .
  2. Estime el borde interior de la región. Supongo que es 1/20 del semieje mayor de la Luna , o ∼ 0.000125  Australia . El límite interior es el límite de Roche . Sin embargo, eso depende de la masa del cuerpo en órbita. Sin saber cómo serían las lunas, no me inclino a especular sobre cuál sería el límite de Roche (sin embargo, probablemente estemos seguros con este límite interno).
  3. Divide el radio exterior por el interior. eso te atrapa 40 .
  4. La tercera ley de Kepler relaciona el eje semi-mayor a a período PAG por
    a 3 ∝ PAG 2
    Eleve su resultado anterior a la 3 / 2 poder. Esto nos da un factor de 252 , que está cerca de 256 = 2 8 . Esto implica que podríamos encajar 8 + 1 = 9 lunas cómodamente en órbita, si doblamos un poco los límites.

Algunas ideas adicionales sobre la estabilidad:

  • Las masas de las lunas tendrían que ajustarse para no perturbarse demasiado entre sí. Supongo que todos tendrían muy poca masa, pero no estoy seguro. En realidad, es una pregunta interesante, ahora que lo pienso: ¿qué tan pequeña puedes hacer una luna que despeje su órbita en un disco de escombros? Actualizaré esto si encuentro una buena respuesta.
  • La formación del sistema sería difícil de explicar. Por supuesto, pueden surgir resonancias estables, y vemos esto en los sistemas lunares de Joviano y Saturno, específicamente, en algunas de las lunas galileanas , pero esta cantidad de lunas sería demasiado. También necesitarías un disco de escombros bastante grande alrededor de la Tierra. ¡No creo que la Hipótesis del Impacto Gigante pueda funcionar aquí!
  • El sistema probablemente sería estable si estuviera aislado, pero si viniera un cuerpo externo, las cosas irían mal con bastante rapidez.

Los efectos

Cada vez que creas un sistema de lunas, las mareas tienden a venir a la mente. El sitio ha cubierto los patrones de mareas de varias lunas con cierta profundidad (ver ¿Cómo afectaría a las mareas tener varias lunas? ), aunque creo que nunca con 9 lunas. El método para modelar las mareas sería simplemente tratar los ciclos como la suma de 9 ondas sinusoidales, una para cada luna, y observar los patrones que surgen.

Siempre es interesante pensar en la cultura. Muchas civilizaciones tenían deidades para el Sol y la Luna; tal vez tendrías algo similar aquí. 9 deidades lunares te dan pie para un montón de historias interesantes. A mí me vienen a la mente los mitos centrados en las Pléyades . Los calendarios también pueden ser diferentes; Sin duda, serían posibles sistemas de cronometraje más complicados. Es posible que desee explorar ese ángulo un poco.

Esto fue muy bien explicado e interesante. Muchas gracias por su ayuda

Puedes tener tantas "lunas" como quieras, siempre que sean lo suficientemente pequeñas (piensa en los anillos de Saturno, que en realidad están compuestos por millones de pequeñas "lunas").

OTOH muchas lunas grandes (en comparación con el tamaño del planeta) son poco probables. Lo más probable es que nuestra Luna no pueda cohabitar con otra luna de su tamaño.

Tener muchas lunas "equilibraría" las mareas que pueden o no tener una influencia en la vida y la cultura.

Lo mismo ocurre con la iluminación nocturna que tiene cierta influencia en la agricultura y las plantas (al menos).

Bueno, no en la vida vegetal. La luz que proviene de la Luna es una pequeña fracción de la luz que proviene del Sol. Y en cuanto a las mareas, la civilización clásica se desarrolló alrededor del Mediterráneo que tiene mareas muy pequeñas.
@ZioByte ¡Aprecio tu respuesta! Sin embargo, tengo otra pregunta. Si tuviera muchas lunas pequeñas en órbita, tendría que haber alguna distancia donde la gravedad de la Tierra ya no pudiera afectar a ningún cuerpo celeste. ¿Sabes qué tan lejos está esto y qué tan lejos tendría que estar cada luna entre sí?
@KingMagmaBlock: No estoy seguro de seguirte. La fuerza de atracción de la gravedad disminuye con el cuadrado de la distancia, pero nunca llega a cero, por lo que "afectará a los cuerpos celestes" en todo el universo. Por supuesto, la magnitud de esta interacción se volverá rápidamente insignificante cuando haya cuerpos más grandes o más cercanos. Por favor, reformula.
@AlexP: pregúntale a cualquier agricultor; hay mucha diferencia entre plantar con luna creciente o menguante y eso se atribuye a que durante la luna llena ciertos procesos no se detienen completamente por la oscuridad y, por lo tanto, no es necesario reiniciarlos a la mañana siguiente. No soy un experto, así que no puedo ser más preciso, pero el efecto seguramente existe.
@ZioByte Quise decir qué tan lejos tendría que estar una luna antes de que la atracción gravitatoria sea tan pequeña que no pueda orbitar el planeta anfitrión de manera estable. Sin embargo, creo que tengo una buena respuesta. Gracias de cualquier manera
@KingMagmaBlock: es una cuestión de distancia relativa . Dos cuerpos solos en el espacio orbitarán alrededor de su centro de masa común a cualquier distancia. Presencia de un tercer (o más) cuerpo si metro a s s d i s t a norte C mi 2 para los cuerpos se vuelve comparable con el de "planeta".
@KingMagmaBlock la distancia máxima que el satélite puede orbitar depende del tamaño del planeta, la estrella y su distancia a la estrella. Una luna no puede orbitar un planeta si se desvía hacia las áreas donde la estrella se vuelve dominante. Busque las esferas de Hill.
¿Cuántas lunas se pueden formar alrededor de esta Tierra alternativa?
RespuestasAquíPolítica de privacidad1y, 0v