Estaciones/meses en una luna gigante gaseosa habitable

Mi luna es la base para un escenario de fantasía, pero simplemente no me atrevo a abandonar la ciencia y decir "lo hizo un mago". Quiero que los meses y las estaciones sean realistas, y quiero encontrar una manera de hacer que esto, o algo así, funcione. No tengo remedio en matemáticas, así que me gustaría pedir ayuda aquí.

El gigante gaseoso probablemente necesita ser más grande que Júpiter porque su planeta es aproximadamente del tamaño de la Tierra. Orbita soles gemelos en un sistema binario (los soles giran alrededor de un centro de gravedad mutuo). Quiero que el ciclo día/noche de mi luna en la luna habitable sea de seis meses, lo que significa que un "día y una noche" son lo mismo que un "año". Es un poco importante para las culturas que estoy creando.

Preferiría una forma en que ambos lados de la luna reciban algo de sol. También soy consciente de que los eclipses son inevitables.

Asi que aqui están mis preguntas:

  • ¿Cuánto debería durar el período orbital de la luna, qué tan lejos y cuánto dominaría el cielo?
  • inclinación axial?
  • ¿Cómo se vería el cielo a lo largo de las estaciones y cuáles podrían ser las estaciones?
  • ¿Puedo usar la presión atmosférica y los vientos fuertes para igualar las diferencias de temperatura (obviamente extremas)?
  • ¿Cómo podría verse afectada mi luna habitable por los anillos y otras lunas (mucho, mucho más pequeñas) de este gigante gaseoso?
  • ¿Hay alguna forma de limitar (aunque no detener por completo) el vulcanismo que sin duda plagaría una luna como esta?
  • ¿Puedo construir un planeta remotamente parecido a la Tierra, en términos de clima, en un escenario como este, incluso teniendo en cuenta las diferencias de temperatura mencionadas anteriormente?
worldbuilding.stackexchange.com/questions/25318/… presenta algunas matemáticas útiles para considerar las estaciones en los sistemas estelares binarios. Esa pregunta solo tiene un planeta que orbita alrededor de un sol, y el ciclo día/noche ya es bastante complejo. Si agrega un gigante gaseoso y también dice que orbita ambos (presumiblemente en una figura 8), entonces esta pregunta se vuelve bastante retorcida.

Respuestas (2)

No creo que esta configuración permita un ciclo binario de día/noche, sin importar las rotaciones que use. Me encantaría que alguien me demuestre que estoy equivocado, pero creo que tener dos estrellas hace que el ciclo día/noche sea demasiado complejo.

Considere lo siguiente: si el gigante gaseoso orbita ambas estrellas, en algún momento estará directamente entre las dos estrellas.

Si la luna hace una órbita alrededor del gigante gaseoso en este momento, tendrá dos estados principales: uno en el que está iluminada por ambas estrellas y solo una pequeña porción de la luna está en 'noche' y otro en el que la mitad de la luna está iluminada y la otra mitad está en la noche, habiendo sido ocluida por el cuerpo del planeta. No importa qué rotación le des a la luna, esto lleva a que haya una clara diferencia entre la duración del día en un estado y la duración del día en el otro.

Entonces puede suponer que en algún momento el planeta estará en el 'exterior' de las dos estrellas, y solo podrá 'ver' una estrella.

En este punto la luna tiene dos estados principales: Oscuridad total, o la mitad de la luna iluminada. Se altera entre estos estados con un período igual a su órbita alrededor del planeta, y no importa la rotación de la luna durante al menos una parte de su órbita, siempre será de noche.

Todo lo anterior asume que todo está orbitando en el mismo plano y en una órbita no excéntrica, porque empeora aún más si agrega inclinación y excentricidad, ya que luego tiene que preocuparse por los ciclos día/noche en diferentes latitudes de la luna. (y el planeta).

A fin de cuentas: esta es una situación en la que es aceptable ni siquiera tratar de justificar cómo funciona su mundo, y simplemente decir que sucede. ¿Quizás lanzar una nube de polvo táctico que oscurezca las estrellas en un punto crítico?

Gracias. Hasta ayer mi "luna" iba a ser un planeta con un día largo, configurado de manera similar a Venus pero un poco más lejos de su sol. Leyendo aquí ayer, me preguntaba si podría hacer que un sistema como este funcione. Los días largos son más importantes que ser luna, así que tomaré los días largos y dejaré de preocuparme por tratar de hacerlo más "exótico".
[quote]Considere lo siguiente: si el gigante gaseoso orbita ambas estrellas, en algún momento estará directamente entre las dos estrellas.[/quote] No necesariamente. La órbita del planeta puede circunscribir ambas estrellas. Si las estrellas son enanas rojas, el gigante gaseoso puede estar muy cerca y orbitar alrededor de las estrellas en cuestión de días. Si la rotación de la luna alrededor de su eje es lo suficientemente lenta, obtendrá un largo ciclo día/noche. Tome la Tierra por ejemplo, muévala dentro de la órbita de Mercurio - ahora el año tiene menos de 88 días. El día lunar es de unos 30 días solares terrestres, así que bastante cerca...

su pregunta tal vez tendría mejor lugar en la sección de astronomía de stackexchange... o tal vez no. De todos modos, aunque las matemáticas también son mi enemigo, me encontré con esas preguntas mientras programaba una herramienta con fines astronómicos.

El sistema

En primer lugar... diseña un sistema binario estable, antes de colocar a tus seres vivos. En realidad, hay muchos en el espacio, por lo que es plausible suponer que estos también pueden contener planetas con formas de vida. Pero un punto crea dolor de cabeza a mi lado: quieres que tu planeta de lunas orbite ambos soles. Él orbitaría el... eh, ¿cómo se llama este... baricentro (?) de estos soles en ese caso, siendo empujado por uno de los dos soles en una base regular... diablos, no quiero a este planeta, cuando éste y sus dos cuerpos centrales forman una conjunción. Aquí entran en juego las matemáticas, y tengo que retroceder para especular, que podría destrozar a un gran gigante gaseoso si necesita estar lo suficientemente cerca como para estar dentro de la zona habitable de este sistema.

¡Pero! La mayoría de los sistemas binarios y trinarios no tienen sus soles bailando juntos. Pruébeme que estoy equivocado, pero creo que en la mayoría de los casos el segundo sol actúa como un planeta remoto, que hace nucleosíntesis estelar. Entonces, el segundo sol orbita el sol central muy lejos, piense en la nube de orthian, o como se llame, y tiene que usar lo que quedó del material cuando el primer sol se recolectó. Así que podría ser una enana roja.

Otra cosa: dos soles bailarines realmente cercanos se comerán material el uno al otro, el más grande puede robarle cosas al más pequeño, si está lo suficientemente cerca. Eso podría resultar en una combustión bastante espontánea del pequeño. Pero para que esto funcione, el grande debe ser bastante grande (¿clase H u O? Hmmmm... no, cualquier clase supergigante o hipergigante puede ser suficiente). Al menos los "brillantes" tienden a tener vidas bastante cortas... lo suficientemente cortas como para convertirse en supernovas y destruir su pequeña estrella seguidora antes de que pueda desarrollarse vida alguna.

Bueno, recomendaría un sistema estable decente, donde la estrella número dos es un orbitador lejano. Siéntase libre de actualizar mi conocimiento sobre esto si lo recuerdo mal.

El planeta

¿Gran gigante gaseoso, incluso más grande que Júpiter? No vayas muy lejos... déjame patearme el cerebro... pero creo que con más de 1*10^28 kg de masa esta cosa fusionará alguna síntesis nuclear de bajo nivel. En otras palabras: podrías obtener una enana marrón. Consumen un elemento especial que no puedo recordar (algo que contiene, ¿no?), No hacen lo que hacen las estrellas reales, pero serían mucho más cálidos que un gigante gaseoso común.

Incluso un gigante gaseoso del tamaño de Júpiter será un mal lugar para orbitar. ¿Has oído hablar de la música de Júpiter? Siéntase libre de googlear esto :) Pero de todos modos, los gigantes gaseosos del tamaño de Júpiter pueden ser bastantes estallidos de rayos. Esto puede alentar la evolución, pero no sería un lugar placentero para la vida de criaturas similares a las humanas. De acuerdo, puedo sobrestimar el poder de los rayos emitidos, pero eso es algo en lo que podrías pensar.

Un planeta así de grande atrapará la mayoría de las cosas en su órbita. Creo que los astrónomos llaman a esto "limpiar su órbita". Debido a muchos milenios, cada pieza que se encontró con el gigante gaseoso será arrojada. Puede desaparecer, puede convertirse en un nuevo satélite o puede impactar en su luna. Cuando la vida creció naturalmente, la mayoría de estas piedras que matan planetas deberían haber desaparecido... pero tal vez no todas. Oh, la misma cuenta para tu luna. Limpiará su camino, por lo que si es un planeta de piedra similar a la Tierra, probablemente no tendrás ningún anillo en este gigante gaseoso.

La luna

Ehm... bueno... ya sabes... para obtener un período orbital de un año terrestre para un planeta (luna) del mismo tamaño (¡y masa!) que nuestra amada Tierra, necesitas una órbita similar a la de la Tierra.
Entonces... unos 150.000.000 Kilómetros. Si tienes una estrella similar al Sol Y tu gigante gaseoso dentro de la zona habitable, esto se calentaría en verano. Muy cálido. Bueno, tu luna-tierra se estrellaría contra el sol central o quedaría atrapada por él en una órbita similar a la del mercurio. Hm... un punto del que no estoy seguro en este momento es... cuánto más cerca de su cuerpo central puede llegar un satélite cuando se tiene en cuenta la masa del cuerpo central. Creo que no necesitarás los 150.000.000 km completos, pero... hm... 15 millones tal vez. Argh, no tengo acceso a mi programa aquí, pero creo que alguien que pueda calcular esto aparecerá en este hilo muy pronto :) O usa una de las calculadoras gratuitas en Internet... pero para hacer una apuesta: tener un período orbital de un año para un planeta de una masa similar a la tierra en 15 millones de kilómetros semieje mayor,suspiro , hay una razón por la que necesito un programa para adivinar cosas como esta. ¿Cuánto es 1,9 x 10^30/100? 1,9x10^28? bueno, sería una bonita enana marrón, ¿no?

¡Pero! pero, pero pero... Quieres una rotación limitada de tu luna. Eso significa que tu luna necesita estar cerca de tu gigante gaseoso. lo suficientemente cerca como para que la gravedad del gigante gaseoso pueda romper la rotación de la luna usando olas, aire e incluso placas continentales. Así que... así de cerca, recibirá cantidades encantadoras de rayos em duros y obtendrá un período orbital forzado de... algunas semanas en el mejor de los casos.

¿Pero dices "jajaja, su campo magnético neutralizaría a este novato"? Pero debemos cuidarnos de la actividad sísmica y el vulcanismo, que requiere una luna con un núcleo muerto. Corrección: es probable que un planeta del tamaño de la Tierra tenga un núcleo líquido muy largo. Incluso Marte y Venus deberían tener uno, Mercurio... no lo sé. Demonios, ¿la mayor de las lunas de Júpiter no reclamaba un campo magnético? Parece que todo lo que tus criaturas pueden hacer es aceptar los desastres naturales. Pero de todos modos, una vez que la rotación se haya limitado, creo que las cosas no se calmarán.

¿Cómo neutralizar la temperatura? Está bien, me voy aquí. Si no quieres que el sol central queme tu luna, debería estar en el rango exterior de la zona habitable. Pero... aquí una enana marrón sería útil, porque creo que sí emite calor. Entonces, el lado unido al gigante gaseoso / enana marrón puede recibir suficiente energía para permitir el agua líquida, mientras que el otro lado ... puede instalar una princesa de hielo allí.

Para esperar cómo serán las estaciones, me gustaría esperar qué luna - planeta - constelación solar binaria votas al final. Porque importará mucho. Para responder a su última pregunta... tal vez. Si puede acumular suficiente energía de las fuentes disponibles para obtener aproximadamente el mismo nivel que tenemos en la tierra, puede funcionar. Obtén esta energía de un sol, o dos, una enana marrón, un gigante gaseoso activo... pero no obtengas demasiado, o obtendrás un Venus, y demasiado menos te creará un Marte. Luego evite los rayos fuertes y pesados, por lo que no hay una estrella central azul o blanca y un gigante gaseoso pacífico. Para evitar fuertes cambios de temperatura y clima, debe quedarse en una parte estrecha de su zona habitable, por lo que no hay órbitas anchas alrededor de ese gigante gaseoso (necesario también para la rotación limitada), lo que significa que debe renunciar al día / noche de seis meses. Tengo miedo de. Pero puedes darle a tu gigante gaseoso una órbita ligeramente elíptica, para que acerque su luna al sol la mitad de su año, lo que puede ser... bueno, no hablé de esto, pero si tu gigante gaseoso quiere Sea estable, es posible que necesite orbitarlo en una distancia que tome muchos años para un solo circuito. Eso haría feliz a una civilización maya, porque su calendario funcionaría bastante bien indicando cuándo llegará el próximo "verano".

Asi que. Estoy sin palabras por ahora. E interesado en su decisión sobre este sistema al final.

Que tengas un lindo día

Editar: Oh, bueno, esa respuesta en ese primer comentario a tus preguntas es 10 ^ 28 veces mejor que mis cosas ... :( sigue con eso

En última instancia, mi "luna", ahora un planeta nuevamente, estará en la zona habitable alrededor de una sola estrella o en una órbita similar a Kepler-47c (un gigante gaseoso que orbita alrededor de los soles de Kepler 47, el único planeta circumbinario conocido con una órbita estable). órbita en la zona habitable). Gracias por convencerme de una idea loca. :)