¿Qué tan malas serían las mareas en una luna habitable que orbita un gigante gaseoso en una resonancia de 5: 2 (es decir, no un bloqueo de marea real)?

He estado trabajando en una luna habitable (aproximadamente de 0,7 a 0,9 veces la masa de la Tierra) que orbita un gigante gaseoso de unas 3 veces la masa de Júpiter y he estado pensando en un escenario en el que lo colocaría en una órbita más alejada lejos del gigante gaseoso pero en una resonancia de órbita de giro de 5: 2, lo que garantiza que todavía tendría un ciclo de día y noche similar a la Tierra.

Sin embargo, he sido inflexible en hacer ese escenario canon porque la luna efectivamente rotaría dentro de las protuberancias de las mareas que se formarían debido a la atracción gravitatoria del gigante gaseoso y pensé que haría que las mareas fueran realmente malas para los continentes. Aún así nunca dejé de lado la idea por completo y ahora me gustaría tener alguna certeza al respecto.

Aquí hay un poco más de datos:

Masa de la luna=0.7-0.9 tierras

Estructura de la Luna: Núcleo de hierro fundido, manto rico en metales (5-10 % en comparación con el 5 % de la Tierra), océanos que cubren entre el 60 y el 65 % de la superficie

Masa del gigante gaseoso = 3 Júpiter sobre 951 Tierras

Distancia entre la luna y el gigante gaseoso: 1002900 kms

Rotación: 36 horas

Período orbital: 90 horas

Resonancia: 5:2

Excentricidad=0.025

¿Qué tan malas serían las mareas en mi mundo? Y en caso de que fueran apocalípticos... ¿cómo puedo mitigarlos?

Respuestas (1)

Tengo malas noticias. Primero considere la tierra. Las fuerzas de marea de la luna sobre la superficie terrestre son 20 veces más débiles que las fuerzas de marea de la tierra sobre la superficie lunar.

Podemos calcular la fuerza de marea usando la ecuación:

ecuación para la fuerza de marea

Debido a que el wolframio alfa es increíble, podemos escribirlo todo en formato . Calculé 0,8 radio terrestre para el radio de la luna. Obtenemos un resultado final de 0.00384 m/s^2. Si bien esto parece un número pequeño, no se deje engañar. Esto es 3500 veces mayor que el valor del efecto de la luna sobre la tierra.

Cuando llegué a este punto hice algunos otros cálculos. Suponiendo una órbita circular, el planeta central necesitaría tener una densidad de 1,3453 kg/m^3 para mantener un período orbital de 90 horas. Dada la masa de 3 júpiter, esto significa que el volumen del planeta es 4*10^27 m^3. Suponiendo que es una esfera, el radio del planeta sería aproximadamente 10 ^ 9, que es 1000 veces mayor que su distancia orbital.

En resumen, las fuerzas de marea serían lo suficientemente fuertes como para destruir el planeta, pero sería discutible porque la luna estaría bien dentro del planeta que orbita. Me temo que necesitará modificar algunos de los parámetros del planeta.

Gran respuesta @Carson. ¿Te importaría explicar por qué el período orbital implica una densidad tan baja?
Los flujos entrenarán algunos canales como redes de ríos que fluyen de este a oeste o algo así, pueden ser un paisaje bastante interesante y efectos en el material continental. Se pueden anticipar problemas con el agua dulce, hm situación bastante interesante. Para tener en cuenta, la densidad media de Júpiter es de 1326 kg/m3, lo mismo para el sol es de 1410 kg/m3, por lo que es seguro decir que el diámetro de ese planeta es de unos 200 000 km. El límite de Roche es de 78000 km, y si habla del período orbital asociado, no tiene sentido en la situación. No obstante buen intento, destacando aspectos interesantes del sistema.
Carson. Sus cálculos para el tamaño de mi gigante gaseoso están completamente equivocados, mientras que sería 3 veces más masivo que Júpiter, el tamaño sería prácticamente el mismo, lo busqué, el tamaño de las tapas gigantes gaseosas en el tamaño de Júpiter. Además, no hay forma de que las fuerzas de las mareas puedan destrozar el planeta, ya que estaría mucho más allá del límite de Roche. Pero sí cuento con la valoración sobre la fuerza de las mareas... ¿qué tan mal se traduce eso en mareas oceánicas?
@JuimyTheHyena: esta respuesta proporciona una ecuación para determinar las alturas relativas de las mareas. 3500 veces parece que terminarías con ondas de nivel interestelar.
IronEagle También dice que el verdadero truco es la forma del océano, en mi mundo, las áreas que son océanos abiertos contiguos no son realmente tan presentes, hay muchas cadenas de islas y las cuencas profundas son relativamente pequeñas. ¿Qué piensas sobre eso?
¿Qué tan malas serían las mareas en una luna habitable que orbita un gigante gaseoso en una resonancia de 5: 2 (es decir, no un bloqueo de marea real)?
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