¿Es plausible que un planeta tenga una cara constantemente iluminada por el sol mientras que la otra está constantemente iluminada por la luna, con los territorios iluminados por el sol y la luna sin cambiar nunca?

Estoy escribiendo una novela de ciencia ficción y fantasía, no entraré en detalles, pero en esencia está ambientada en un planeta de fantasía que orbita alrededor de un sol y tiene una luna. La premisa básica (que de todos modos espero) es que un lado del planeta mira exclusivamente al sol y está en constante día, mientras que el otro lado está sumergido en la oscuridad, con solo la luz de su luna para iluminarlo. . Lo que me pregunto es si es astronómicamente plausible que un planeta tenga una cara constantemente iluminada por el sol, mientras que la otra está constantemente iluminada por la luna.

Al principio, consideré la luna, que por alguna razón había pensado muy incorrectamente que no giraba alrededor de su propio eje, y la misma cara estaba siempre en la oscuridad/iluminada. Afortunadamente, ahora soy consciente de que la luna gira alrededor de su propio eje, pero el tiempo que tarda en orbitar la Tierra es prácticamente igual al tiempo que tarda en girar alrededor de su propio eje, manteniendo el mismo lado de la luna mirando hacia la Tierra todo el tiempo. el mes. Si la luna no girara alrededor de su eje/rotara a un ritmo diferente, diferentes partes de la luna mirarían hacia la Tierra durante el mes.

En resumen, espero que este planeta sea plausible y definitivamente tenga los siguientes criterios:

1. Tener luna y sol

2. Tener exactamente la misma cara mirando constantemente a la luna, y la otra mirando constantemente al sol, de modo que exactamente el mismo territorio esté siempre iluminado por la luna/el sol, los límites no cambian.

Siempre que estos dos criterios se cumplan en general, estoy contento con cualquier solución/explicación de cómo esto podría ser (si es que lo es) astronómicamente/físicamente plausible.

¡Gracias de antemano!

editar: hice un cambio bastante grande, pero no quiero cambiar la pregunta, en esencia, para ver mi solución temporal (todavía tengo que trabajar un poco en ella) en progreso, los comentarios de la respuesta principal :)

No. Necesitas repensar seriamente tu geometría, ya que eso no es lo que realmente sucede o puede suceder. Cualquier cosa en órbita tiene que dar la vuelta completa al planeta, por lo que solo podría iluminar la parte posterior del planeta la mitad del tiempo. (Y no puede mantener nada en L1/L2 sin un control activo). La única forma de acercarse a hacerlo es tener varias lunas, e incluso entonces, tendría períodos oscuros ocasionales cuando todas las lunas estaban en el mismo lugar. lado iluminado por el sol del planeta.

Respuestas (2)

Tener un planeta bloqueado por mareas a su sol es fácil y directo.

Tener una luna que siempre mira hacia el lado opuesto del planeta requiere que la luna esté en el segundo punto de Lagrange (L2). Esto es complicado por tres razones:

Primero, el punto L2 está terriblemente lejos. Aproximadamente 5 veces la distancia a la que está la luna de la Tierra. Este problema se soluciona teniendo un planeta más pesado o un sol más ligero. La fórmula está en wikipedia .

Segundo, eclipses. La luna experimentará un eclipse solar permanente. Si la luna está demasiado cerca (por ejemplo, tan cerca como la Tierra), será un eclipse total acompañado de un eclipse lunar total visto desde el planeta. Si la luna está más lejos, experimentará un eclipse solar anular con el correspondiente oscurecimiento. En una banda estrecha de distancias intermedias, la luna experimentará un eclipse solar total al mediodía en el ecuador, pero parcial en el resto, correspondiente a un eclipse lunar anular visto desde el planeta.

Finalmente, el punto L2 es inestable. Si la luna es empujada (por ejemplo, por un meteorito), se tambaleará fuera de esta posición y entrará en un caos de 3 cuerpos, probablemente terminando en una órbita planetaria más baja o solar más alta. Las cosas pueden permanecer en el punto L2 por un tiempo, pero no tienden a caer allí por naturaleza. Tal vez insinúe que algún otro factor está en el trabajo.

¡Muchas gracias por la respuesta en profundidad! Estuve pensando y (creo) se me ocurrió una solución que es menos complicada: la configuración será una luna real en lugar de un planeta, en un punto L1. No puedo adjuntar imágenes, pero aquí hay un diagrama (claramente no a escala) de lo que se me ocurrió: drive.google.com/file/d/1LKlZJVfU2Wvdt9hmGDTFguJ0ypB8WjWs/… . Como tal, la luna está iluminada mitad por el sol, mitad por la luz reflejada por el gigante gaseoso, excepto suponiendo que lo entienda correctamente, esa luz del gigante gaseoso solo será suficiente para hacer un crepúsculo plausible :)
En general, no estoy bien redondeado en astronomía; agradeceré cualquier comentario sobre si la solución potencial del comentario anterior parece que podría funcionar. Realmente aprecio la idea :)
@Invitado Debe hacer eso como una pregunta separada para que la pregunta y las respuestas se puedan buscar y encontrar fácilmente, no ocultas en los comentarios aquí.
@MikeScott, claro, ¡muchas gracias!

Un planeta puede exponer siempre la misma cara a la estrella, es precisamente el caso del bloqueo de marea. Sucede con nuestra Luna, que nos muestra siempre la misma cara.

También es posible que una luna esté orientada siempre hacia el mismo lado del planeta, si la luna y el planeta están bloqueados entre sí.

Sin embargo, para que los dos bloqueos sucedan simultáneamente, debe tener una combinación de circunstancias muy precisa e improbable: el período orbital de la luna alrededor del planeta debe ser igual al período orbital del planeta alrededor del sol.

Eso a lo sumo pasaría con una luna, no con más.

Como señaló Novotny en los comentarios, para cualquier combinación de Sol, planeta y Luna, para obtener un período orbital de la Luna igual al período orbital del planeta, siempre se necesita un radio de la órbita de la Luna mayor que la Esfera Colina del planeta.

"una combinación muy precisa de eventos": tengo la sensación de que esta combinación es casi irreal.
@Alexander, estoy de acuerdo con eso
¡Ah, ya veo! Entonces, en teoría, si solo hiciera que este planeta tuviera una luna, aunque es increíblemente improbable, ¿es posible que el planeta tenga una cara mirando exclusivamente al sol y la otra mirando exclusivamente a su luna?
Para cualquier combinación de Sol, planeta y Luna, para obtener un período orbital de la Luna igual al período orbital del planeta, siempre se necesita un radio de la órbita de la Luna mayor que la esfera de la colina del planeta.
@notovny gracias, agregó eso en la respuesta
@notovny, parece que sería imposible, pero no estoy seguro y quería aclarar: ¿significaría esto que la luna estaría fuera de la esfera de la colina del planeta? A partir de eso, supongo que eso significaría que físicamente no sería retenido por el planeta, ya que está fuera de la esfera de la colina y, por lo tanto, ¿no podría ser exactamente su luna? Tengo la sensación de que podría haber entendido esto incorrectamente; la astronomia no es mi fuerte
Por curiosidad, ¿podría tener un planeta bloqueado por mareas a la estrella, pero tener un planeta grande (como un gigante gaseoso) relativamente cerca con el mismo período orbital (por lo que siempre está en el cielo) proporcionando la misma iluminación tenue constante que nuestro hipotético ¿luna? Es una trampa, pero podría cumplir con la intención del OP si no con la letra de la pregunta. ¿O algo arruinaría esta idea?
@Guest Sí, no se consideraría una luna. Hill Sphere es un límite superior en la región donde las órbitas alrededor del planeta pueden ser estables. Esto surgió en una pregunta de hace aproximadamente un año. worldbuilding.stackexchange.com/questions/175057/… , como se menciona en el artículo de wikipedia, las estimaciones típicas de la estabilidad orbital real oscilan entre 1/2 y 1/3 del radio de la esfera de Hill.
@DWKraus ¡Hola! De hecho, he estado pensando y se me ocurrió algo bastante similar, con un gigante gaseoso y un sol, y ahora estaría ubicado en una luna en un punto L1. Lo expliqué más en profundidad en la respuesta de Dispeyer :)
¿Es plausible que un planeta tenga una cara constantemente iluminada por el sol mientras que la otra está constantemente iluminada por la luna, con los territorios iluminados por el sol y la luna sin cambiar nunca?
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