Luz de luna lo suficientemente brillante como para ver

¿Es posible que exista un planeta similar a la Tierra donde la luz reflejada por la luna no es tan poderosa, pero tiene una intensidad cercana a la luz del día?

Y si es así, ¿qué sería necesario para ello? ¿Una luna mucho más cerca del planeta? ¿Diferente composición química? ¿Ciclo lunar diferente? varias lunas??

¿Cuál sería el efecto de estos en la luz de la luna proyectada? ¿Se desplazaría su espectro hacia el azul o hacia el rojo?

Dudo en etiquetar esto como ciencia dura , ya que no necesariamente estoy buscando ecuaciones exactas para la propagación de la luz, etc.

Podría haber jurado que respondí una pregunta sobre este mismo tema recientemente, pero por mi vida no puedo encontrar la publicación relevante. Sospecho que esto puede ser un duplicado.
@StarfishPrime podría ser, no vi ningún duplicado a primera vista. Vi un par de otras preguntas con respecto a la luz de la luna, pero no exactamente esta.
Puede ser mucho más brillante si tu Tierra es una luna de gas gigante, pero aun así no habrá tanta luz como durante el día.
Durante las lunas llenas donde vivo (costa este de EE. UU.), a veces la luz de la luna es tan brillante que se puede leer. No tan brillante como la luz del día, pero estoy seguro de que podría estirarlo para su historia.
Donde vivo, claramente puedes tener una sombra de la luna si el cielo está despejado en la luna lo suficientemente llena.
@RichieFrame sí, suena plausible. Estoy seguro de que recuerdo la pregunta sobre la luz de la luna más brillante, pero tal vez solo los comenté o algo así.
Haz que la superficie de la luna sea un material altamente reflectante. El metal liso con una superficie brillante puede ser una buena opción.
@ThorbjørnRavnAndersen En realidad, un reflejo especular actuará como un gran espejo convexo; verá una fuente puntual. Quieres dispersión, no una superficie de espejo. Cromo cepillado, por ejemplo, o aluminio pulido con chorro de arena.
Uno podría darle la vuelta y hacer que el planeta del escenario sea una luna. Entonces, su principal puede ser un gigante gaseoso, que sería más brillante en virtud de su tamaño, o incluso una enana marrón, que podría generar algo de luz a través de la contracción gravitacional. Algunas enanas marrones más grandes pueden incluso fusionar deuterio. Sin embargo, eso probablemente significaría que la configuración estaría bloqueada por mareas.
¿Por qué no los antiguos extraterrestres (o habitantes del planeta) que construyeron un satélite reflectante que sirve como "la luna" que puede rebotar más luz que un satélite natural? Dependiendo de tu historia, esto podría encajar bien o mal; Esto es mitad broma, mitad serio.
Una relectura de Inconstant Moon de Niven waarnemen.com/astrofiles/files/inconstant_moon_larry_niven.pdf es instructiva...
Es posible que desee editar el título de la pregunta; incluso en la Tierra, la luz de la luna por lo general ya es lo suficientemente brillante como para ver.
Recuerdo un día de Halloween buscando un arete perdido en un campo a la luz de la luna; no lo encontramos, pero tampoco lo encontramos al día siguiente a la luz del día. Nada que ver con la falta de luz. La luna estaba casi llena y había mucha luz ya que no había nubes.

Respuestas (13)

No estoy seguro de que entienda la gran diferencia entre el brillo de la luz del sol y la luz de la luna cuando pregunta por la luz de la luna "casi" tan brillante como la luz del sol. Y, de hecho, la luz de la luna en la Tierra es bastante adecuada para muchos propósitos, por lo que es posible que su historia funcione con la luz de la luna no más brillante que la de la Tierra.

La escala de magnitud para el brillo aparente es una escala logarítmica inversa. Cuanto mayor sea el número de magnitud, menor será el brillo aparente de una fuente de luz. Cuanto menor sea la magnitud, mayor será el brillo. Una magnitud una magnitud menor corresponde a ser 2.512 veces más brillante. Una magnitud cinco magnitudes menor corresponde a ser 100 veces más brillante.

La luna nueva, la Luna en su brillo mínimo, tiene una magnitud aparente de -2,50, mientras que la luna llena, la Luna en su brillo máximo, tiene una magnitud aparente de -12,90, una diferencia de 10,4 magnitudes. Una diferencia de tan solo 10,00 magnitudes corresponde a una diferencia de 10.000 veces en brillo.

El Sol, visto en un cielo despejado en la Tierra, tiene una magnitud aparente de -26,74. Esa es una diferencia de 13,84 magnitudes. Una diferencia de 13,00 magnitudes es una diferencia de 126.202 veces el brillo, y una diferencia de 14 magnitudes es 317.021 veces el brillo. Entonces, visto desde la Tierra, el Sol tiene unos cientos de miles de veces el brillo de la Luna llena.

Magnitud aparente

Es posible que desee preguntarse exactamente para qué quiere el brillo adicional de la luna de su planeta en su historia, y luego investigar para averiguar cuánta luz se necesita para eso, y luego averiguar si es posible aumentar el brillo de la luna de su planeta. tanto la luz de la luna en tu planeta.

En una noche despejada, puede ver bastante bien a la luz de las estrellas si está lejos de fuentes de luz artificiales y de la contaminación lumínica resultante.

Solía ​​salir de noche y subir una colina hasta un campo de hierba y mirar estrellas y cuerpos astronómicos con binoculares. No llevé una linterna conmigo para iluminar mi camino porque quería que mis ojos se oscurecieran y se adaptaran para ver mejor en la oscuridad.

Los ojos humanos se adaptan para ver mejor en la oscuridad después de unos minutos en la oscuridad. Por lo tanto, los astrónomos aficionados no usan linternas ni faroles, o solo usan luz artificial roja, cuando configuran su equipo para observar los cielos, porque no quieren interferir con la adaptación de sus ojos para ver mejor en la oscuridad.

Adaptación (ojo)

En una noche nublada cerca de una gran ciudad, puede ver bastante bien las luces de la ciudad reflejadas en las nubes debido a la contaminación lumínica provocada por el hombre.

En una noche clara de luna se puede ver bastante bien sin ninguna fuente de luz artificial.

Tanto la historia como la ficción tienen muchos ejemplos de personas solas o ejércitos enteros merodeando en la oscuridad.

Por supuesto, si alguien viaja de noche sin fuentes de luz artificial, probablemente tendría una mayor probabilidad de tropezar con algo que no nota o de meterse en un agujero invisible que si viajara durante el día. Pero si alguien no mira por dónde va, también podría tropezar a plena luz del día.

La luz de las estrellas, los planetas e incluso la Luna llena no es lo suficientemente intensa para que la mayoría de la gente pueda leer. Incluso la luz de la Luna llena no es lo suficientemente intensa como para ver los colores, excepto que los objetos pueden verse ligeramente azulados.

Si realmente desea que la luz de la luna en su planeta sea "casi" tan brillante como la luz del día, entonces tiene un problema al diseñar una configuración astronómica diferente que permita que la luz de la luna sea casi tan brillante como la luz del día, porque en la Tierra la luz del día es cientos de miles. de tiempos tan brillantes como la luz de la luna.

Para que la luz de la luna sea mil veces más intensa que la luz de la luna en la Tierra, es posible que tengas una luna que ocupe mil veces el área del cielo visto desde el planeta que la Luna ha visto desde la Tierra. La raíz cuadrada de 1000 es 31,622776. La Luna tiene un diámetro angular en el cielo de la Tierra de aproximadamente 29 a 34 minutos de arco, por lo que si la luna de su planeta ficticio tiene un diámetro angular de aproximadamente 916,4 a 1074 minutos de arco, o 15,273 a 17,9 grados de arco, tendrá 1000 veces el área angular de la luna.

Si tu luna ficticia está a la misma distancia que la Luna de la Tierra, puede tener 31,622 veces el diámetro angular de la Luna si tiene 31,622 veces el diámetro físico real de la Luna. Eso haría que la luna ficticia tuviera varias veces el diámetro de cualquier planeta similar a la Tierra, por lo que si se supone que el planeta es similar a la Tierra y, por lo tanto, tiene un tamaño similar a la Tierra, la "luna" en su historia en realidad será un gran planeta orbitado. por una luna similar a la Tierra.

O la luna en tu historia podría ser del mismo tamaño que la Luna pero orbitar el planeta 31.622 veces más cerca que la Luna orbita la Tierra. En igualdad de condiciones, eso hará que parezca 1.000 veces más brillante que la Luna en el cielo de la Tierra. En realidad, debería ser más de 1000 veces más brillante, ya que la luna estará más cerca del planeta y su luz reflejada estará más concentrada cuando golpee el planeta.

La Luna tiene una distancia media de unos 384.402 kilómetros o 238.856 millas de la Tierra. Dividido por 31,622, eso hace unos 12.156,157 kilómetros o 7.553,4754 millas, lo que estaría realmente cerca de la Tierra.

Creo que una luna que orbita alrededor de un planeta similar a la Tierra que de cerca en realidad estaría desacelerándose en espiral hacia el planeta y se rompería en escombros o chocaría con el planeta dentro de unos pocos millones de años más.

O podría hacer que la luna sea más grande que la luna y también mucho más cercana al planeta que la luna, de modo que los dos factores combinados le den a la luna un diámetro angular de 31,622 veces el de la luna para que sea 1000 veces más brillante que la luna. , sin dejar de estar lo suficientemente lejos como para no caer en espiral hacia su perdición.

También podrías hacer que el material de la superficie de la luna en tu historia sea más reflectante que la superficie de la luna. La Luna tiene una superficie bastante oscura y opaca y solo refleja un pequeño porcentaje de la luz que le llega. Así que tu luna ficticia podría ser más reflectante que la Luna. Tal vez su planeta similar a la Tierra tenga varias lunas grandes y cercanas que lo orbitan en diferentes órbitas. Y tal vez tu planeta podría tener un anillo de grandes lunas a su alrededor a una distancia bastante cercana.

Cálculos recientes indican que es posible que muchos objetos igualmente espaciados de igual masa compartan la misma órbita, por lo que unas pocas docenas de lunas grandes que comparten la misma órbita alrededor de un planeta no sería físicamente imposible, aunque tal arreglo sería extremadamente improbable.

El último sistema solar diseñado

Por lo tanto, podría hacer un arreglo astronómico en el que su planeta tenga una luz de luna unos miles de veces más brillante que la luz de la luna en la Tierra.

Pero la luz del sol en la Tierra aún puede ser decenas o cientos de veces más brillante que la luz de la luna en tu planeta, incluso si haces que la luz de la luna en tu planeta sea unos miles de veces más brillante que la luz de la luna en la Tierra.

En mi opinión, hacer que su "planeta" sea realmente una luna gigante del tamaño de la Tierra de un planeta gigante puede ser la forma de hacer que el otro cuerpo astronómico sea lo más grande posible en el cielo de su mundo y, por lo tanto, refleje la mayor cantidad de luz posible. a ese mundo.

Y si decides que es así, deberías buscar otras preguntas y respuestas en este sitio sobre historias ambientadas en las lunas de planetas gigantes.

Pero, por supuesto, la configuración astronómica necesaria para su historia depende exactamente de para qué quiere más luz de luna en su historia y, por lo tanto, cuánto más brillante debe ser la luz de luna.

¿Funcionarían los anillos como muchas lunas (y serían mucho más probables)?
@Jolly Joker Como recordará de la clase de ciencias, "el ángulo de incidencia es igual al ángulo de reflexión", y podría dibujar un diagrama de un planeta con retorcimientos. Los anillos están hechos de muchas partículas pequeñas y son algo planos en el plano del ecuador de un planeta. Creo que la luz solar que incide en los anillos del lado diurno del planeta se reflejará hacia el planeta y tal vez hará que el día sea más brillante, mientras que gran parte de la luz solar que incide en los anillos del lado nocturno del planeta se reflejará alejándose del planeta. en el espacio y no hará que el día sea más brillante. Continuado.
@Jolly Joker Continuación. Creo que preguntar cuánto podría iluminar un sistema de anillos la noche del lado de su planeta podría ser una buena pregunta aparte. Además de otros factores limitantes, parte de los anillos en el lado nocturno del planeta deberían estar en la sombra del planeta y, por lo tanto, no reflejarán ninguna luz sobre el planeta para que la noche sea más brillante.
Una bola gigante de aluminio anodizado que tiene la capacidad de reflejar el 99% de la luz puede hacerlo.

El sol es unas 400000 veces más brillante que la luna llena. Eso es mucho.

La luna, a pesar de verse bastante blanca, en realidad es de un gris sorprendentemente deslucido con un albedo promedio de alrededor de 0,12 (equivalente a suelo húmedo). Si pintó la luna de un blanco brillante y brillante y elevó su albedo a 1, sería un poco más de 8 veces más brillante, lo que la deja 1/48000 veces más brillante que el sol.

(Por cierto, un material ideal para la superficie de su súper luna blanca sería el hielo, que es un poco inverosímil cerca de la estrella madre pero no del todo imposible)

¿Una luna mucho más cerca del planeta? ¿Diferente composición química? ¿Ciclo lunar diferente? varias lunas??

Ninguna de las anteriores. El brillo aparente de nuestra luna de albedo súper alto está relacionado con su tamaño y su distancia al sol. Incluso si tuviera diez lunas, y cada una tuviera cuatro veces el tamaño aparente de la luna (es decir, aproximadamente el doble del diámetro angular aparente), aún sería 1/1200 del brillo del sol, y eso es tan asombrosamente improbable y gravitacionalmente arreglo inestable en el que realmente no vale la pena pensar.

Necesitaría acercarse mucho a la estrella madre o aumentar sustancialmente el brillo de la estrella madre. En cualquier caso, el brillo aparente del sol durante el día sería correspondientemente más alto, y eso significa que su planeta se va a quemar y probablemente no albergará vida (o incluso una atmósfera, para ser honesto).

Si quieres algo casi tan brillante como el sol sin incinerar el mundo, deberías pensar en construir espejos orbitales gigantes y orientarlos de manera que reflejen la luz del sol sobre la tierra.

¿Cuál sería el efecto de estos en la luz de la luna proyectada? ¿Se desplazaría su espectro hacia el azul o hacia el rojo?

La luz de la luna en realidad tiene una temperatura de color ligeramente más cálida que la luz del sol (alrededor de 4100K frente a los 50-5800K de la luz solar). Por lo tanto, una luna blanca brillante perfectamente equilibrada en color debería tener una temperatura de color ligeramente más fría que la luna (por ejemplo, más azul), que no es lo que hubiera esperado en absoluto.

tenga en cuenta que "para ver" no tiene que estar cerca del brillo del sol. La verdadera luna llena es lo suficientemente buena para verla de noche.
@Aequitas de la primera línea del cuerpo de la pregunta: "¿ la luz reflejada por la luna no es tan poderosa, pero tiene una intensidad cercana a la luz del día? ".
¿Podría la cosa del espejo suceder naturalmente? Por ejemplo, si esa luna hubiera sido golpeada o ahuecada y fuera cóncava.
@ Cristol.GdM probablemente no; querrías un espejo plano realmente grande (que se acerque al diámetro de la luna misma) y esas cosas son gravitacionalmente inestables. Las estructuras naturales tan grandes probablemente colapsarían sobre sí mismas por su propia gravedad, o se separarían. Probablemente tampoco obtendrá un buen acabado de superficie suave, por lo que no sería muy parecido a un espejo.
¿Qué tal una luna cubierta por una capa de arena altamente metálica? Esto podría tener propiedades retrorreflectantes similares a la pintura que brilla durante el día, y con el sol en ciertos ángulos podría parecer considerablemente más brillante que simplemente pintarlo de blanco brillante. (También es más probable que ocurra en la naturaleza). Por supuesto, aún no se acercará al brillo de la luz del día. Incluso si convertiste la luna en una bola de discoteca perfectamente reflejada, solo obtienes una fracción de la luz del sol.
@DarrelHoffman, obviamente, no sería mejor que el hielo o la nieve (que también produce muchos reflejos especulares a escala fina), y creo que es menos probable que ocurra de forma natural. Creo que los grandes espejos planos alineados son la única solución plausible al problema.

Los depósitos de sal son más estables y son blancos cuando se pulverizan.

Los puntos brillantes de Ceres son las sales de magnesio hidratadas y los depósitos de salmuera. No sé si las sales hidratadas pueden retener su contenido de agua en nuestra luna, pero las sales como la sal del mar son blancas por naturaleza y tienen un albedo mucho más alto que el de Regolith.

https://en.m.wikipedia.org/wiki/Bright_spots_on_Ceres

Su configuración puede incluir una lluvia de meteoros compuesta de salmuera congelada que golpea la luna y cambia su color.

La luz de la luna tiene la (falta de) intensidad que tiene porque la superficie de la luna (brillante como la luna llena se ve en la noche, contra el negro del espacio) es bastante oscura, como un pavimento de asfalto gastado, grava con alquitrán entre los guijarros.

Para hacerlo más brillante, sería necesario cubrirlo con un material más brillante. Un buen candidato es el hielo; una superficie de hielo fresco, si está finamente dividida, como la nieve, podría reflejar unas 5 veces más luz que el regolito que vemos. Desafortunadamente, el hielo no permanece blanco como la nieve durante el tiempo geológico cuando se expone al espacio; se oscurece y se vuelve rojo. Las superficies de hielo intactas de los objetos del Cinturón de Kuiper y los cometas primerizos pueden ser más oscuras que el polvo de roca que cubre la mayor parte de la cara de la Luna, y más rojas que un ladrillo de construcción, por lo que para que permanezca brillante, necesitará algún mecanismo para reemplazarlo . la superficie cada pocos miles de años más o menos.

La mayoría de los hielos se reflejarán casi en blanco, es decir, no cambiarán mucho el color de la luz que los incide. La espectrografía puede decir de qué está hecho el hielo, hasta cierto punto, por qué luz absorbe, pero el color de la luz reflejada se leerá como blanco a simple vista.

¿Por qué el hielo en el espacio sería rojo? Podría entender si tenía contaminación de hierro o algo similar, pero esta es la primera vez que escucho que el hielo se vuelve rojo por sí solo. Mi google-fu también me está fallando. ¿Podría proporcionarnos uno o dos enlaces sobre el fenómeno?
@mccdyl001 Los hielos espaciales nunca son hielo de agua pura; tienen amoníaco y metano mezclados, como mínimo, y la exposición a largo plazo al espacio conduce a reacciones de baja velocidad que cubren la superficie del hielo con una mezcla orgánica de color rojo oscuro de compuestos CHON. No estoy seguro de cuánto tiempo lleva esto, pero se ha afirmado que las lunas de Júpiter y Saturno que muestran hielo fresco y brillante renuevan sus superficies cada pocos miles de años.
Cosas absolutamente fascinantes. Gracias por los enlaces, cada día se aprende algo nuevo. (TL:DR; para cualquier curioso: las moléculas orgánicas se forman en la superficie de los cuerpos helados gracias a la radiación interestelar que interactúa con los elementos básicos comunes que componen estos objetos helados)

Una Luna podría suministrar mucha luz dadas las condiciones correctas. Una luna mucho más grande en una órbita mucho más cercana funcionaría, aunque tal situación podría describirse mejor como un planeta doble en lugar de un planeta y una luna. Tal luna bien podría llenar una gran parte del cielo e incluso cuando el sol solo la iluminara a medias, seguiría siendo muy brillante, especialmente si su superficie estuviera compuesta de materiales altamente reflectantes.

Debo señalar que hay una serie de problemas con este tipo de acuerdo. Aunque el límite de Roche para cuerpos de tamaño similar permitiría un acercamiento cercano, es poco probable que tal disposición sea muy estable y produciría muchas anomalías gravitacionales extrañas.

Las lunas múltiples pueden sonar atractivas, pero en las proximidades de un planeta, las lunas grandes múltiples probablemente serían muy inestables y provocarían una colisión.

Lo suficientemente brillante como para ver puede significar muchas cosas. Y el ojo humano puede adaptarse a una gama muy amplia de valores de brillo.

Por ejemplo, el sol más brillante del mediodía puede tener 120 000 lux, pero un día nublado muy nublado puede tener tan solo 200 lux. La mayoría de las personas apenas notan la diferencia porque nuestras pupilas se expanden y contraen para mantener el brillo percibido más o menos igual.

La luna llena tiene aproximadamente 0,25 lux, pero cuando se adapta por completo, se puede leer a la luz de la luna. La luz interior generalmente está entre 100 y 250 lux (este último para una oficina luminosa, por ejemplo). Entonces, si puede lidiar con la cantidad de luz en un salón de clases u oficina, solo necesita mejorar su luz de luna en un factor de 400-1000.

Si su gente son extraterrestres, también podría dejar la luz de la luna más o menos igual y simplemente darles ojos un poco más grandes, o sus ojos podrían tener una estructura de tapetum lucidum en la parte posterior (esa superficie reflectante que hace que los ojos de perros y gatos brillen cuando ilumina un luz en ellos), lo que mejora en gran medida su rendimiento con poca luz.

Hice un montón de matemáticas relacionadas con este concepto en los foros de Gearbox Borderlands (videojuegos). La publicación original está aquí (vaya a la parte inferior de la publicación vinculada y expanda la sección "detalles" haciendo clic en la flecha).

Resumen: una configuración similar a la Tierra (1) con una luna lo suficientemente cerca como para ser 1 6 el brillo del Sol tendría fuerzas de marea que destruirían la civilización a menos que esté bloqueado por mareas en el planeta. Podríamos agitar manualmente la densidad llamándolo un cometa gigante (3) que hace que las mareas sean tolerables, o haciéndolo con materiales sintéticos ficticios (4) para que prácticamente no tenga mareas.

Alternativamente, podríamos obtener una configuración mucho más plausible (4) a 71 veces el brillo de nuestra luna que todavía tiene fuerzas de marea masivas, pero solo haría que las partes exteriores de los continentes fueran inhabitables. Al reducir la masa de agua, podría obtener más área habitable. Esto no es tan brillante como el Sol, pero aún es lo suficientemente brillante como para ver. Usando el handwavium de (3), podrías reducir las mareas a niveles similares a los de la Tierra.

Aquí están las configuraciones que se me ocurrieron:

Primera configuración

La Luna está a 14.430 millas sobre el planeta, subtiende 23,3° y tiene un ángulo sólido de 0,512 estereorradianes (sr), que es 8000 veces mayor que nuestra Luna. La superficie de la luna es como la luna Encelado de Saturno, con un 99% de albedo, o 8,25 veces más brillante que la luna de la Tierra. Esto eleva el brillo total a 66.000 veces más brillante que nuestra luna. El Sol es unas 400.000 veces más brillante que nuestra luna, por lo que esta luna tiene unas 1 6 el brillo del Sol, o alrededor de 16000 lux.

Problemas:

  1. Las fuerzas de las mareas son 4538 veces más altas, lo que significa que las mareas tendrían literalmente millas de altura, lo que destruiría todo en la superficie a menos que el planeta esté bloqueado por mareas en su luna. Esto significa que el período orbital de la luna es exactamente igual al período de rotación del planeta, y también significa que la luna nunca parecería moverse en el cielo a menos que te muevas a una parte diferente del planeta. Entonces, algunas partes del planeta siempre ven su luna, mientras que otras nunca la ven.

  2. Está bastante cerca del límite de Roche de 6000 millas, lo que puede causar otros efectos importantes que no veo.

  3. La duración de su día es de aproximadamente 9 horas, lo que puede o no ser aceptable.

Segunda configuración

La Luna está a 41.178 millas sobre el planeta, subtiende 0,75°, tiene un ángulo sólido de 0,00054 sr, que es 8,4 veces el de nuestra Luna. De nuevo, tiene un 99 % de albedo, para un multiplicador de 8,5. El brillo total es 71 veces nuestra luna, o el 1,8% del 1% del Sol (0,00018).

Además, la luna es un 41% más grande y el doble de masiva para mantener la misma gravedad superficial. El planeta tiene una cuarta parte de la masa de la Tierra y la mitad del tamaño.

Problemas:

  1. Las fuerzas de las mareas siguen siendo 391 veces mayores. Podemos reducir esto a aproximadamente 200 dejando solo la masa de la luna, pero aún es insostenible para la vida normal en órbitas no bloqueadas, con olas de más de 1000 pies de altura.

  2. Dicho esto, probablemente podrías tener una cantidad razonable de vida más cerca del centro de los continentes (lejos del alcance de los maremotos de mil pies), aunque tu mundo sería muy activo con volcanes y cosas por el estilo. Creo que una vez que las olas comienzan a cubrir los continentes, el área de superficie aumentada significa que el agua se está extendiendo en una ola más corta, por lo que probablemente "solo" varios cientos de pies de elevación se sumerjan dos veces al día.

  3. Ya no es realmente "cerca de la luz del día", pero ciertamente es suficiente para ver.

  4. La duración del día es de 90 horas. Esto se hizo específicamente para Pandora, porque el primer juego de Borderlands afirma que el día tiene 90 horas. Podrías jugar con los números para acercarte a los parámetros de tu mundo, pero no obtendrás mareas mucho mejores sin perder mucha luz.

Tercera configuración

Si dejamos de limitarnos a la configuración de Borderlands, podemos probar cosas raras.

Copie la primera configuración, pero haga que la luna sea mucho menos densa. Digamos, la densidad de un cometa ( 0.6 gramo C metro 3 ). todavía se trata de 1 6 la masa de nuestra luna, y probablemente no sea físicamente realizable de todos modos (esa masa se condensaría en una bola mucho más densa con la gravedad). Pero hace que las mareas bajen a algo así como 100-200 pies, lo que permitiría que la vida existiera razonablemente.

Y si mueves el tamaño a mano, tienes la ventaja de que está hecho de mucho hielo, que es altamente reflectante, lo que hace que nuestro 99 % de albedo sea más creíble. Por supuesto, entonces tienes que agitar el hielo a mano, ya que nuestra Luna tiene temperaturas superficiales muy por encima del agua hirviendo. Así que no estoy seguro de que esta sea una gran solución.

Cuarta configuración

Usemos un poco de spacewavium. Una luna sintética hecha de un caparazón extremadamente liviano podría funcionar. Tendría una masa insignificante y, por lo tanto, no tendría mareas perceptibles, pero aún tendría la amplia área de superficie necesaria para reflejar mucha luz solar sobre el planeta. No existen métodos conocidos para construir un caparazón de este tipo, pero está en el ámbito de "probablemente posible".

Notas sobre Lux

Este artículo de Wikipedia enumera los valores de lux para diferentes condiciones.

Nuestra luz de luna es de 16 000 lux para las configuraciones primera, tercera y cuarta, y de 17,5 lux para la segunda.

En comparación, la luz del sol es de aproximadamente 100 000 lux en un día típico, 20 000 lux en la sombra que solo está iluminada por la luz difusa del cielo, 1500 lux en un día nublado y 40 lux cuando está nublado al amanecer o al atardecer.

La iluminación nocturna de la casa es de aproximadamente 30 lux, 50-100 lux es aceptable para moverse con seguridad por un área extraña sin tropezarse con nada, y 200-500 lux es cómodo para leer.

Puedo navegar a la luz de la luna llena (0,1 a 0,25 lux) a través de terrenos desconocidos sin demasiada dificultad (sin embargo, las cercas y los baches pueden ser problemáticos), por lo que esos umbrales de "movimiento seguro" están muy por encima de los límites "requeridos para ver cualquier cosa".

La primera configuración sería muy brillante, mucho más brillante que un día nublado y casi tan brillante como estar parado a la sombra en un día despejado.

La segunda configuración no estaría cerca de la luz del día, pero aún así sería lo suficientemente brillante como para navegar a pie y así sucesivamente. Sin embargo, no creo que puedas conducir con seguridad a velocidades de autopista.

Problemas de mareas

La diferencia de mareas en Cape Disappointment, Washington, es de unos 6 pies en promedio, y parece bastante típica de la Tierra.

La diferencia en la Estación Biológica de las Bermudas es de solo 2,5 pies, pero la parte superior de la isla está a solo 249 pies sobre el nivel del mar . Esta altura también es bastante típica para las áreas alrededor del Golfo de México.

Lugares como Anchorage, Alaska, tienen mareas realmente altas con un promedio de 26 pies de diferencia. Canadá supuestamente tiene lugares con una diferencia promedio de 40 pies.

Mapa topográfico de Estados Unidos. Tomado de Pinterest, pero el mapa dice que es Rand McNally, por lo que llamo "uso justo" dado que los mapas en estas resoluciones están disponibles directamente en su tienda en línea.

Si suponemos mareas promedio de 5 pies, entonces nuestra primera configuración tendría mareas de aproximadamente 4.3 millas de altura. Eso es la mayor parte de la Tierra.

La segunda configuración tendría mareas de 1955 pies, que es todo en las zonas verde y verde-amarilla, o básicamente la mitad este de los Estados Unidos.

Modificar la segunda configuración para tener una masa lunar más baja nos lleva a 977 pies, o aproximadamente la mitad de la zona verde-amarilla y toda la zona verde.

Sin embargo, como dije anteriormente, no creo que obtengas estos números, ya que la altura del agua es proporcional a la cantidad de área que cubre. Además, si su planeta tiene mucha menos agua cubriendo la superficie, el área terrestre relativa destruida por las mareas disminuye.

Gracias por todos los aportes, detalles muy interesantes!
Tu respuesta es muy buena. Necesito preguntar: ¿podemos volvernos realmente locos e intentar una configuración en la que la "luna" sea un cometa capturado recientemente (en términos geológicos) hecho principalmente de hielo y aún con una órbita extraña y una cola, aumentando su área de reflexión?

Esta es una respuesta breve destinada a complementar otras.
Hace algunos años diseñé luces portátiles alimentadas por energía solar.
Hice pruebas sustanciales de lo que se podía lograr con varios niveles de luz.
Había mucha información disponible sobre lo que se "necesitaba" para, por ejemplo, la visión del color, el trabajo fino como el bordado, los pasatiempos generales, las actividades cotidianas, encontrar el camino, no estar en una oscuridad absoluta, ... .
En muchos casos, los niveles "requeridos" publicados estaban muy por encima de lo que era adecuado para las tareas.

Ir al grano, por ahora.
Más tarde tal vez.

Los niveles de luz se miden en lux = lúmenes por metro cuadrado.
No dejes que te preocupe.

lux

0.01 - 0.05 - Tropezar en la oscuridad
0.1 - 02.5 - . Luz de luna brillante
5 ................ Lectura normal con dificultad
10 -20 .........Lectura "OK" pero reproducción de color deficiente
25-50 .... ..... Colores razonablemente perceptibles, pero más brillante sería mejor 50 -
100+ .......... Colores Bueno
300 ............ Superficie de la pantalla LCD completamente blanca
100,000 .. ... La luz del sol del mediodía

Entonces, a 5 lux = 50 x buena luz de luna con familiaridad a largo plazo y / o adaptación biológica, es posible que pueda hacerlo bien.

ingrese la descripción de la imagen aquí

Gráfico desde aquí : no vale la pena mirarlo de otra manera.

Esto es realmente sorprendentemente útil. ¡Gracias por eso!

No pase por alto la composición de la atmósfera del planeta. Uno con muchas gotas de humedad flotando difundiría la luz de la luna y aumentaría el brillo aparente en la superficie.

"Muchas gotas de humedad flotando" es algo que vemos mucho. Lo llamamos "nubes" (niebla, neblina, lo que sea). Estos son conocidos por reducir la luz disponible tanto del Sol como de la Luna.
Esta respuesta de astronomía muestra cuánto del espectro de absorción se debe al vapor de agua en nuestra atmósfera (y la atmósfera marciana para obtener puntos de bonificación).

En resumen, no. Y para la versión TL;DR, la respuesta larga también es no.

MA Golding ha dado muchos detalles muy buenos sobre por qué en su respuesta. Todo se reduce a que la Luna recibe aproximadamente la misma cantidad de luz por pie cuadrado que la Tierra (al menos en la atmósfera superior) y solo una pequeña proporción de esa luz se refleja en la superficie y solo una fracción de lo que se refleja termina en la Tierra. No importa cuánto aumente el albedo, la iluminación de medianoche resultante de la luna llena aún se reducirá drásticamente de cualquier luz solar directa. Consulte la respuesta de MA Golding para obtener algunas matemáticas sobre esto.

Dado que la reflexión no cortará la mostaza, la única opción es hacer que la 'luna' sea una fuente de luz, y bastante brillante.

Por lo que puedo decir, no hay nada en la física, la astronomía o la cosmología actuales que se ajuste a los requisitos. No puede ser una estrella pequeña, tendría que ser mucho más masiva que cualquier planeta convencional para empezar. La fisión es demasiado lenta o demasiado rápida. Si la luna estuviera al rojo vivo, funcionaría durante un tiempo, pero la superficie se enfriaría rápidamente debido a la energía radiante que escapa y aún tendrías que averiguar qué causó que la temperatura fuera tan alta en primer lugar.

Las únicas otras opciones que puedo ver son artificiales, y siguen siendo grandes problemas. Un espejo plano perfecto del mismo diámetro que tu planeta lo haría. Un espejo perfecto convexo más pequeño se vería como un sol más pequeño y entregaría una cantidad menor. Podría tener una serie de espejos que dirijan luz adicional hacia la luna, calentándola y elevando la temperatura de la superficie. No me preguntes cómo los mantendrías alineados. El torque probablemente destrozaría tu espejo. Y eso sin tratar de encontrar una órbita que lo mantenga fuera de la sombra del planeta.

La energía total que recibimos del Sol es de alrededor de 175 petavatios en la 'superficie' de la atmósfera. Si reduce eso a solo luz visible, alrededor del 43%, necesitará 75 petavatios de luz visible para igualar la luz del día. Probablemente podría salirse con la suya con una cuarta parte de eso para mantener niveles de luz razonables en una noche sin nubes, así que establezcamos unos 20 petavatios de luz visible para satisfacer sus necesidades.

Eso es del orden de 1000 veces la producción total de energía global en este momento.

Entonces, lamento decir que las fuentes naturales están casi completamente fuera de discusión y las fuentes artificiales van a ser enormemente problemáticas. Podría arrojar algo de ciencia basura al problema o simplemente volverse fantasioso. ¿Agujeros blancos? ¿Minerales locos que aprovechan el campo de energía de punto cero o convierten la energía oscura? ¿Conversión espontánea de antimateria? Dyson Swarm transmitiendo poder para iluminar el lado oscuro de los salvajes ignorantes en la superficie?

Es necesario mencionar que 'luz de luna' no es lo mismo que 'luz nocturna'. La luna de la Tierra también refleja la luz durante el día, pero generalmente no es significativa en comparación con la luz solar. Una luna brillante se sumaría a la 'luz del día' así como a la 'luz de la noche'.

Generalmente, 'luz del día' será 'luz del sol' + 'luz de la luna' + 'luz de las estrellas', etc., y 'luz de la noche' será 'luz del día' - 'luz del sol'.

Entonces, si desea una luz solar insignificante para que la noche y el día estén muy cerca, desea un sol tenue y MUCHAS estrellas.

Considere un mundo que tiene la cara pegada a su "sol", como se pensaba que era Mercurio y como la Luna lo es con la tierra.

Haz que el lado del 'sol' sea inhóspitamente brillante, cálido e inhabitable.
Proporcione algún tipo de sistema de circulación térmica que permita que el lado exterior no se congele.
p.ej. Hand wavium
Ríos calientes
Ciclo térmico de agua o magma o...
¿Tal vez va a caer una lluvia caliente"? :-)

Luego, pieza de resistencia, una serie de 'lunas' que orbitan secuencialmente, o tal vez caóticamente relativamente, o ..., y que proporcionan luz desde la estrella del otro lado.

Puntos extra, las lunas están, por alguna razón, en órbitas elípticas con transición rápida del lado brillante y bucles elípticos altos sobre el lado oscuro. Agregue superficies de dióxido de titanio (inverosímiles) si desea un albedo realmente alto.

¿Quizás los padres fallecidos lo instalaron? :-).

Una forma alternativa de pensar en esto quizás sea el terreno de la Tierra. Si estás en un valle rodeado de bosques o arbustos (verde oscuro, sin reflejos), la luna llena parece muy tenue. Si estás en la cima de una colina rodeada de un paisaje cubierto de nieve, la luna llena es casi deslumbrante. El brillo aparente es algo más que la fuente de la luz.