Estoy tratando de pensar en formas en que un planeta habitable bloqueado por mareas podría tener algo que se asemeje a un ciclo día/noche. Las sombras causadas por cualquier luna están fuera de discusión.
Hipotéticamente, ¿podría el planeta tener una órbita tan excéntrica y rápida que sus días ocurran cuando se acerque a su perihelio y sus noches cuando se acerque a su afelio?
Así que digamos que el planeta orbita la estrella en 24 horas y tiene un año de 24 horas. En un punto, el planeta está tan cerca de la estrella que el sol brilla en el cielo y el lado que mira hacia la estrella experimenta un hermoso día. Luego, a medida que el "año" llega a su fin, el planeta orbita más y más lejos hasta que el sol se oscurece tanto que hay una noche universal.
¿Es factible una órbita como esta? Quiero que el planeta siga siendo habitable. ¿Podría un planeta orbitar tan rápido, incluso si la estrella es pequeña? ¿Hay alguna manera de que esto pueda ocurrir sin causar temperaturas extremas mortales? Francamente, ¿es esta una posibilidad realista?
No sé si tal excentricidad es posible dado un planeta bloqueado por mareas. Por qué ? Porque significaría una rotación planetaria irregular. Un planeta bloqueado por mareas todavía está girando, la cosa es que su rotación tiene la misma duración que un año.
Si tienes demasiada excentricidad, el planeta no siempre puede mirar al sol desde el mismo lado. Si este fuera el caso, mientras esté lejos de su sol, el planeta pasará mucho más tiempo mirando en una dirección y luego caerá al perigeo a gran velocidad, girando así más rápido para mantener el sol a la vista. Eso no va a suceder.
La gran pregunta es: ¿dónde está tu zona de habitabilidad? El más fácil y probable está en el "anillo crepuscular". Si es así, vea las respuestas a Planet Tidally-Locked a su estrella que tiene ciclos de día / noche de eclipse.
Si su planeta es habitable en todas partes (todavía es bastante posible con un sistema meteorológico lo suficientemente bueno), entonces, por definición, un planeta bloqueado por mareas tendrá dificultades para tener ciclos de día/noche... A menos que...
¿Recuerdas el problema con la excentricidad?
Si tienes demasiada excentricidad, el planeta no siempre puede mirar al sol desde el mismo lado. (citando de la misma respuesta, verifique)
Entonces tendrías un planeta de "día igual a año", no bloqueado por mareas en el sentido habitual, pero con un movimiento proporcional a su excentricidad. Vea la libración de la Luna como un ejemplo, pero con mayor movimiento.
Wikipedia:
La libración en longitud resulta de la excentricidad de la órbita de la Luna alrededor de la Tierra; la rotación de la Luna a veces adelanta ya veces retrasa su posición orbital.
Algún cuarto (más o menos, dada la excentricidad) del planeta siempre será de día (con el sol aún variando en altura), el cuarto opuesto siempre de noche, y los demás tendrán ese ciclo día/noche.
Lamentablemente, no tengo ninguna simulación para ofrecerte ahora mismo, pero supongo que podría ser un patrón día/noche interesante, añadiendo el hecho de que para algunas longitudes el día será el de un dim sum (en el apogeo), mientras que para otras el día verá el sol en su punto más cercano (en el perigeo).
Dejaré que otros evalúen cómo una órbita enormemente elíptica podría afectar las temperaturas en su planeta bloqueado por mareas.
Aquí hay ideas sobre cómo tener una órbita más normal y producir la noche atenuando la luz de la estrella durante parte de la órbita de 24 horas.
Cosas en el camino. de http://news.nationalgeographic.com/2017/05/boyajian-tabby-alien-megastructure-star-dim/
Esta estrella de Boyajian aparece en las noticias de vez en cuando porque parpadea. Probablemente algo está entre nosotros y eso, y ese algo bloquea la luz. La imagen de arriba es una teoría más plausible: una nube de cosas de un planeta que explotó. Este parece un planeta que fue golpeado por algo. Pero podrías tener una cosechadora solar alienígena en el camino; esta es la hipótesis de la "megaestructura alienígena".
Grandes manchas estelares De http://www.windows2universe.org/the_universe/Stars/starspots.html
Una estrella gigante roja activa, HD 12545, tiene una mancha estelar ENORME. La mancha única cubre el 11% de la superficie total de la estrella gigante, que tiene un radio de 11,4 veces el tamaño de nuestro Sol. Esta gigantesca mancha elíptica cubre un área 10.000 veces más grande que las manchas solares más grandes observadas en el Sol.
de https://apod.nasa.gov/apod/ap031102.html ¡Estoy asombrado de que esta no sea una interpretación de un artista sino una imagen real de un telescopio!
Si el sol mismo fuera más oscuro en un lado, eso podría producir "noche" cuando el planeta atravesara ese lado. El punto grande de esta estrella parece lo suficientemente grande como para hacer el trabajo. Si pueden ser tan grandes, entonces pueden ser más grandes; haz que la mitad de la estrella sea una mancha oscura.
El bloqueo de marea tiende a circularizar las órbitas . Es posible que los objetos bloqueados por mareas tengan órbitas algo excéntricas, pero no para siempre a menos que intervengan otros factores. Supongo que nuestra Luna (excentricidad: 0,0549) aún no ha circularizado su órbita porque 1) es muy grande, 2) está comparativamente lejos de la Tierra, 3) la Tierra no es tan grande. Io, la más interna de las lunas galileanas de Júpiter, está bloqueada por mareas con una excentricidad de 0,0041, que no llega a cero porque Io está en doble resonancia con dos lunas exteriores que siguen tirando de ella. Ese tipo de excentricidad es inútil para tus propósitos.
¿Tal vez podría considerar una resonancia de órbita de giro diferente de 1: 1? Mercurio está bloqueado por mareas con el Sol en una resonancia de 3:2. Gira tres veces cada dos órbitas y tiene una órbita muy excéntrica (0,206). Está un 50% más lejos del Sol en el afelio que en el perihelio. Eso es mucha menos energía del Sol.
Una buena idea, sin embargo, una órbita excéntrica no se puede bloquear por marea.
Si considera lo que significa estar bloqueado por mareas :
El bloqueo de marea (o rotación capturada) es cuando un lado de un cuerpo astronómico siempre mira hacia el otro. También se le llama rotación síncrona.
Entonces queremos un planeta que siempre mire hacia la estrella, para hacer esto necesitamos que nuestro planeta gire al mismo ritmo que se mueve alrededor de la estrella. Considere la imagen a continuación:
Entre los puntos a y b nuestro planeta se moverá más rápido que entre los puntos c y d a pesar de cubrir la misma distancia angular. (Esto se puede ver en una animación de la página wiki ). Entonces, el planeta necesitaría variar su velocidad de rotación para acelerar de a a b y rotar más lentamente entre c y d . Desafortunadamente, no existen mecanismos razonables para efectuar la velocidad de rotación de esta manera.
Y en
Fl.pf.
Emilio M Bumachar