¿Es posible esta luna habitable?

Ya he hecho una pregunta similar, pero me gustaría más detalles.

Esta luna estaría orbitando alrededor de un planeta similar a Saturno sin anillos. El planeta anfitrión estaría ubicado en la zona habitable, lo que permitiría que algunas de sus lunas sustentaran la vida.

La luna tendría 12000 kilómetros de ancho, por lo que es lo suficientemente grande como para tener su propia magnetosfera pequeña. Gracias a eso, puede orbitar lejos de su planeta anfitrión.

Ahora quiero que esta luna tenga una órbita inclinada de tal manera que cuando orbite alrededor del planeta anfitrión, siempre reciba luz de la estrella porque la luz no será bloqueada por el planeta anfitrión cuando la luna esté detrás de él.

Ahora me gustaría que la luna no esté bloqueada por mareas para que tarde unos meses en orbitar alrededor del planeta anfitrión, pero rotaría sobre sí misma como lo haría la Tierra en 24 horas, para tener un sistema de día y noche.

¿Cómo puede esta luna no estar bloqueada por mareas? ¿Cómo puede ser estable? No quiero que el planeta no esté bloqueado por mareas al principio y luego se bloquee por mareas después de una cierta cantidad de tiempo, como lo harían las lunas normales. Febes o Hiperión también son lunas sin bloqueo de marea, pero están ubicadas lo suficientemente lejos de Saturno y son muy pequeñas, por lo tanto, ¡mi luna tiene 12000 km de ancho!

¿Cómo podría ser una luna estable sin bloqueo de marea, que rotaría sobre sí misma en 24 horas? ¿Puede ser causado por un asteroide que está orbitando alrededor de la luna y que la está arrastrando, provocando su rotación? ¿O una otra luna cercana que está tirando de la luna con ella y causando también su rotación?

No sé cómo una luna como esta podría ser estable y cumplir con todos estos criterios, por lo que me gustaría una solución y detalles. ¡Gracias!

con 12.000 km de diámetro, no es tanto una luna como un sistema planetario dual.
¿Quieres simplemente cualquier vida o quieres algo más específico? Vida relativamente similar a la que conocemos podría existir en un par de lunas de nuestro sistema solar fuera de la zona "habitable".

Respuestas (2)

Vamos a dividir esto en los requisitos individuales.


La luna tendría 12000 kilómetros de ancho, por lo que es lo suficientemente grande como para tener su propia magnetosfera pequeña.

Eso es casi el doble del diámetro de la luna planetaria más grande conocida, pero no está fuera del ámbito de la plausibilidad, por supuesto. Se podría decir que es un planeta capturado o algo así.

Gracias a eso, puede orbitar lejos de su planeta anfitrión.

Aquí es donde podría tener problemas. Siguiendo la respuesta a su pregunta anterior , su luna estaría orbitando a una distancia de alrededor de 2 millones de km, por lo que su distancia del Sol variará bastante a lo largo de su órbita. Y eso sin tener en cuenta las excentricidades orbitales. Dependiendo de qué tan rápido orbite alrededor del planeta, es posible que experimente algunas fluctuaciones rápidas de temperatura.

Afortunadamente, su próximo requisito hace que esto sea un poco menos problemático:

Ahora quiero que esta luna tenga una órbita inclinada de tal manera que cuando orbite alrededor del planeta anfitrión, siempre reciba luz de la estrella porque la luz no será bloqueada por el planeta anfitrión cuando la luna esté detrás de él.

No se me ocurre cuánto tendrías que inclinar la órbita para evitar esto, pero una apuesta segura sería darle la misma inclinación que el eje de la Tierra: alrededor de 23,4° Como se indica en los comentarios (gracias @pablodf76 y @bendl), puedes lograr esto con una inclinación tan pequeña como 1.7° (incluso más pequeña si la órbita está más alejada). Cuanto mayor sea la inclinación orbital, menor será la distancia entre su distancia mínima y máxima del sol, pero comenzará a tener problemas con partes del planeta que estarán permanentemente iluminadas/oscuras.

Ahora me gustaría que la luna no esté bloqueada por mareas para que tarde unos meses en orbitar alrededor del planeta anfitrión, pero rotaría sobre sí misma como lo haría la Tierra en 24 horas, para tener un sistema de día y noche.

Has respondido tu propia pregunta aquí. Como nota, Phoebe e Hyperion son lunas sin bloqueo de marea, por lo que esto es completamente posible. De hecho, la respuesta a su pregunta anterior señala que las lunas más grandes resistirán el bloqueo de marea durante mucho más tiempo, por lo que su superluna puede sostener fácilmente su propia rotación axial.

¿Cómo podría ser una luna estable sin bloqueo de marea, que rotaría sobre sí misma en 24 horas? ¿Puede ser causado por un asteroide que está orbitando alrededor de la luna y que la está arrastrando, provocando su rotación?

Nuevamente, consulte su pregunta anterior. Ya debe haber estado girando tan rápido (o más rápido) cuando fue capturado por su gigante gaseoso. Un asteroide no va a tener suficiente masa para hacer girar a tu planeta en círculos como ese.

¿O una otra luna cercana que está tirando de la luna con ella y causando también su rotación?

Otra luna cercana podría afectar su rotación alrededor del planeta (esto se llama resonancia orbital y se puede ver en las lunas galileanas de Júpiter), y también causaría la flexión de las mareas que aumentaría la actividad geológica de la luna (nuevamente, vea Io), pero no afectaría la rotación del planeta alrededor de su propio eje .


TL;DR: ¿Puedes tener una luna habitable orbitando un gigante gaseoso, con una órbita inclinada y su propio ciclo día/noche? Sí, sí puedes.

No estoy seguro de por qué mencionas la inclinación del eje allí. La órbita de la Luna está inclinada sólo 5 grados con respecto a la eclíptica y, sin embargo, los eclipses lunares son relativamente raros, y los solares aún más. Mientras el planeta esté lejos no habrá muchos eclipses (y estos serán cortos).
A esta distancia de un planeta del tamaño de Saturno, el diámetro angular del planeta sería de 3,4367 grados. Unas 13,2 veces más grande que la luna. Un cálculo realmente aproximado en el que probablemente cometí un error hace que la inclinación orbital mínima sea de aproximadamente 1,7 grados para que esta luna siempre tenga una vista completa del sol.

Una cerradura resonante, como la de Mercurio, puede estabilizar la rotación de la luna. Con una órbita excéntrica, el mismo hemisferio (o su opuesto, como Mercurio) puede terminar mirando al primario en cada periapsis. Esto tenderá a bloquear la rotación en su lugar y evitará que progrese a un bloqueo de 1:1.

En realidad, esta respuesta parece una solución a mi pregunta, pero no entiendo completamente (porque no soy tan científico), así que simplifique la respuesta, porque parece muy interesante y me gustaría entenderla completamente. Hay un vocabulario que lamentablemente no conozco (como "bloqueo resonante", "órbita excéntrica" ​​o "periapsis"). ¡Gracias por tu ayuda!
Una órbita excéntrica es aquella que no es circular, sino una elipse. Por ejemplo, la órbita de Mercurio es de 29 millones de millas en su punto más cercano (periapsis, o en el caso del Sol, perihelio - periapsis es el término general y perihelio se refiere específicamente a nuestro Sol; para las órbitas alrededor de la Tierra, el término es perigeo), y 43M millas en su punto más lejano - apoapsis o afelio. Esto da como resultado que las fuerzas de marea actúen con fuerza en las porciones más densas de Mercurio, lo que tiende a mantenerlo bloqueado en su tasa de rotación de 3:2.
Si la tasa de rotación cambiara por alguna razón, las fuerzas de marea actuarían sobre el planeta o la luna para mantenerlo en la misma tasa de rotación que tenía antes, bloqueándolo así en esa tasa de rotación. Esto se llama bloqueo resonante.
Por lo tanto, su luna podría bloquearse en una tasa de rotación tal que se presente la misma cara a su principal cada vez que alcance el punto más cercano en su órbita. Podría rotar varias veces durante cada órbita y el bloqueo resonante lo mantendría a esa velocidad de rotación. Esto requiere una órbita excéntrica (elipsoide o no circular).
El primario estaría en uno de los dos focos de la órbita elíptica.
Muchas gracias ahora entiendo todo lo que me dijiste! Oh Dios, me siento tan inteligente ahora...