¿Qué tipo de planeta tendría un rango de marea "megamareal"?

Un gran grupo de personas ha sido desterrado de la Tierra y castigado para lograr una existencia peligrosa en un planeta extraño. El planeta tiene una atmósfera respirable y consta de un inmenso océano repleto de maravillosas especies marinas (algunas de las cuales son comestibles y capturables), y pequeñas islas muy alejadas unas de otras que en su mayoría son áridas y con muy poca flora y fauna. En parte porque necesitan una fuente suficiente de alimento y en parte debido a su gran número y necesidad de espacio vital, la gente se ve obligada a vivir cerca de la costa. Sin embargo, tienen un problema:

El planeta tiene mareas increíblemente altas. En consecuencia, la costa se mueve muchos kilómetros de un lado a otro con la marea mientras el nivel del mar sube y baja cientos de metros. Durante la marea baja, hay un área considerablemente más grande para vivir, pero la comida está lejos. Como sus viviendas deben estar en tierra firme y no tienen recursos ni herramientas para construir embarcaciones flotantes, durante la marea alta, el espacio para vivir y respirar se vuelve tan estrecho que las personas comienzan a sufrir fobias y apenas pueden soportar la presencia de los demás.

Para sobrevivir y no perder la cordura, las personas tendrán que adaptarse. Hay una gran cantidad de preguntas inexploradas sobre la sociedad que surgirá, así como las habilidades que desarrollarán estos humanos. La primera pregunta, sin embargo, tiene que ser:

¿Qué tipo de planeta podría tener mareas tan extremadamente altas? ¿Qué características únicas debe tener su geosfera e hidrosfera y/o sistema planetario?

¡Gracias por tu ayuda!

Nota: si encuentra que la restricción del área de vivienda no es realista, considere, por ejemplo, una isla que consiste en una meseta alta que es inalcanzable por acantilados verticales fabulosamente altos. (No estoy seguro de cuán geológicamente posible es esto, pero supongo que esto se puede tratar en otra pregunta :). Los humanos viven al pie de estos acantilados y durante la marea alta solo queda una estrecha franja de tierra seca.

En cualquier caso, mientras investigaba, encontré un buen simulador de cómo sería tener un nivel del mar más alto en la Tierra.

Amigo, todos van a morir. Perdón. Haré que los árboles y las plantas en las alturas sean plagas lejos del mar. Si fuera posible (si tuvieran árboles y cosas para hacer cuerdas), lo que les habría sugerido hacer sería hacer sus casas en balsas que pudieran flotar y anclarlas al suelo. De esa manera, cuando sube la marea, levanta la balsa por encima del agua, y cuando se va, deja la balsa en el suelo. Aunque esto realmente no ayuda a su pregunta, dijo que dijera si pensábamos que las restricciones de vida no eran realistas.
Una luna con una gran masa y/o una órbita relativamente cercana podría tener este efecto.
También con tu parte del acantilado, creo que nuestros exiliados construirían el acantilado lo antes posible en lugar de ser aplastados en la base. Mire sitios como el Paro Taktsang
¿Cuánto tiempo tenías en mente entre las mareas alta y baja? Sospecho que no tiene la intención de que su gente corra de un lugar a otro cada pocas horas, ¿verdad?

Respuestas (5)

Tu planeta es muy extraño.

Suponiendo que su rango de mareas no se produzca localmente, como la Bahía de Fundy , en realidad solo hay una posible fuente de mareas, que es una luna que es grande y cercana.

Supongamos que el planeta se parece a la tierra en tamaño, y la luna es como la nuestra en tamaño. Sin mecanismos locales de amplificación de la marea, la marea es causada por la protuberancia de la marea. La altura de la protuberancia es proporcional a la inversa del cubo de la distancia que separa los dos cuerpos. El abultamiento de la marea de la Tierra es de aproximadamente 1 metro, por lo que un abultamiento de 200 metros requiere una distancia orbital R

R = 1 200 1 3 = 1 5.8 = 385 , 000 5.8 = 66 , 000  kilómetros
En otras palabras, la luna tendría que estar aproximadamente a 1/6 de la distancia que tiene ahora. Esto tiene el desafortunado efecto de requerir que la luna orbite mucho más rápido, y de la 3ra Ley de Kepler
T = 1 5.8 2 3 = 0.3
En otras palabras, el mes durará unos 10 días.

Además, el planeta será geológicamente más activo que la Tierra, ya que la presión de las mareas sobre la corteza tenderá a calentarla.

Sin embargo, todo esto ha sucedido en la tierra hace mucho tiempo, y aquí es donde comienza el problema. Las pérdidas de energía ralentizarán la luna con bastante rapidez y harán que retroceda, por lo que el hecho de que la luna todavía esté cerca significa que el planeta es muy joven. Entonces, ¿cómo evolucionaron todas esas especies marinas?

En realidad, planteó la respuesta en su descripción de la vida oceánica como (al menos en parte) comestible. Esto sugiere claramente que el planeta fue sembrado con vida marina terrestre, con todos los entretenidos resultados que eso implica.

por mes te refieres al mes lunar, ¿verdad?
@Mindwin - Correcto. Pensé que era obvio en el contexto.
En un planeta con más de 150 países y 200 idiomas y culturas regionales, lo obvio y lo olvidado están uno al lado del otro. XDD
El planeta no tiene que ser joven. Es posible que fuera un planeta sin luna y que recientemente capturó un gran planetoide desde fuera del sistema.
@IndigoFenix ​​- Bueno, es cierto que el planeta puede no ser joven, pero el ecosistema planetario sí lo es. Una colisión que creara la luna esterilizaría el planeta, y el tiempo de recesión sigue siendo preocupantemente corto.
@WhatRoughBeast: sin embargo, una luna no tiene que ser creada por una colisión. El nuestro lo era (probablemente), pero un cuerpo de tamaño similar podría pasar cerca de un planeta y entrar en órbita sin alterar el ecosistema en absoluto. Esta era una teoría popular sobre nuestra luna (antes de que se descubriera que estaba hecha de los mismos materiales que la Tierra, lo que sería poco probable si se formara por separado) y es probable que sea el caso de la mayoría de las otras lunas de nuestro sistema solar.
@IndigoFenix ​​- No. Eso. No poder. La única forma de que pierda velocidad es golpeando algo, específicamente, nosotros.

Un ejemplo extremo escrito en 1982 es Rocheworld .

Rocheworld es un planeta doble en el que los dos elementos están lo suficientemente cerca como para compartir una atmósfera. Cada elemento también se deforma en forma de huevo por la gravedad del otro.

Rocheworld genérico:
Rocheworld Genérico

Tenga en cuenta que se necesita un ajuste extremo de cada cuerpo para obtener una configuración como esta que mantenga toda la masa de cada cuerpo dentro de sus propios lóbulos de Roche . Si alguna parte de cualquiera de los cuerpos (por ejemplo, la atmósfera) cae fuera de su lóbulo de Roche, entonces ese planeta comenzará a perder masa, lo que generalmente solo acelera el problema.

El lóbulo de Roche es la región alrededor de una estrella en un sistema binario dentro del cual el material en órbita está unido gravitacionalmente a esa estrella. Es una región aproximadamente en forma de lágrima delimitada por un equipotencial gravitacional crítico, con el vértice de la lágrima apuntando hacia la otra estrella (el vértice está en el punto L1 Lagrangiano del sistema).

Un ejemplo en el que un cuerpo rebosa su Lóbulo de Roche:
Estrella desbordando su lóbulo de Roche

En este punto te puedes preguntar, "¿qué tiene que ver esto con la pregunta?"

Un par de cuerpos como este compartirán los siguientes rasgos:

  1. Para compartir atmósfera, deben estar relativamente cerca (la distancia real depende de los detalles de la configuración). Para dos cuerpos similares a la Tierra, asumiría una distancia de 100 km más o menos.
  2. Para que ambos cuerpos casi llenen su lóbulo de Roche, pero ninguno se desborde, deben poseer una masa similar (pero no necesariamente idéntica).
  3. También deben poseer una densidad similar (pero no necesariamente idéntica).
  4. Ambos cuerpos tendrán forma de huevo (como se muestra en la imagen de arriba).
  5. Ambos cuerpos deben girar muy rápido alrededor del otro para evitar caer uno sobre el otro (la velocidad depende de los detalles de la configuración). Cuando conecto los números de dos cuerpos idénticos a la Tierra, obtengo 1 revolución orbital cada 84 minutos.
  6. Ambos cuerpos estarán bloqueados por mareas entre sí, lo que significa que no hay mareas. Es posible que no tengan bloqueo de marea si tienen la configuración inusual de polo a polo, pero aún así no tendrán mareas entonces :(.
  7. Desde una configuración como esta, es extremadamente fácil llegar al espacio. Cualquiera que pueda llegar al punto L1 (el punto equipotencial entre los planetas) puede llegar al espacio con un valor arbitrariamente bajo. Δ V .
  8. En escalas de tiempo geológicas, no puedo imaginar que esta configuración sea estable. Sin embargo, en escalas de tiempo humanas, hay mucho tiempo para aventuras en los planetas.

Una nota sobre las mareas: cuando dije que esta configuración no tiene mareas, solo me refiero a esto en el sentido de las mareas de agua terrestre. La realidad es que la forma de huevo de los planetas es una marea gigante . Sin embargo, dado que el planeta gira a la misma velocidad que esta marea, los habitantes realmente no notarán ese cambio.

OTOH, si los planetas no han completado el bloqueo de marea y uno o ambos están librando alrededor de esta configuración de bloqueo de marea, las olas serían devastadoras. Habría un tremendo calentamiento de la corteza, terremotos de magnitud 10.0+, volcanes, etc. De hecho, la superficie podría no ser habitable. El agua fluiría en olas gigantes al estilo Miller's Planet de Interstellar.

Onda gigante de la libración rotacional alrededor de la configuración de bloqueo de marea:
Onda gigante de libración rotacional

Esto es lo que Kipp Thorne (destacado físico) tiene que decir al respecto :

Como describo en el libro, me imagino que este planeta está bloqueado por las mareas, manteniendo la misma cara hacia el agujero negro para que las fuerzas de las mareas no lo desgarren. Pero no ha estado bloqueado por las mareas durante tanto tiempo, se depositó en su órbita hace relativamente poco tiempo, por lo que en realidad se tambalea hacia adelante y hacia atrás ligeramente en relación con la posición de bloqueo de las mareas, y como resultado se crean enormes mareas en el océano en la superficie del planeta. Y estas fuerzas de marea son tan grandes que crean las enormes olas que ves en la película.

Me quito el sombrero, sr. Jim2B. Me inclino a creer que los autores de Star Wars usaron eso para describir a Onderon y Dxun. Las similitudes son inmensas. Mi universo se expandió. XDD
No puedes equivocarte leyendo nada publicado por Robert Forward. Escribe (en mi opinión) obras fascinantes y hace todo lo posible por mantener lo físico real.
Hay mareas en el Rocheworld. Recuerda, el planeta gemelo está orbitando un gigante gaseoso y tienen una atmósfera compartida. Si bien su física generalmente era buena, no entiendo cómo se supone que el agua regrese a Rocheworld después de los bloops.

Hay un mundo en la ficción que es similar al que estás imaginando: Dxun y Onderon de Star Wars.

Dxun es la luna del planeta Onderon, y su órbita se acerca lo suficiente (una vez por año planetario) al planeta para que la atmósfera de ambos cuerpos celestes se fusione y, a veces, las criaturas sean succionadas y trasladadas de una a otra.

http://vignette4.wikia.nocookie.net/starwars/images/b/b1/Dxun_approach.jpg/revision/latest?cb=20080814043934

En este mundo de Onderon, las mareas son enormes, durante el acercamiento de Dxun.

La flora y la fauna se adaptaron "bien" a este entorno.

No crees que la física de Star Wars es real, ¿verdad? Esto está etiquetado con base científica, dos planetas que ocasionalmente pasan lo suficientemente cerca como para que las cosas vuelen, pronto chocarán entre sí.

Podrías probar varias lunas. Quizás orbitan de tal manera que periódicamente todos se alinean y provocan una marea mayor. Entre estos eventos constructivos, las mareas pueden ser caóticas. No le daría el escenario de marea baja y marea alta que estaba buscando, pero podría funcionar.

Hay calculadoras de ondas en línea que pueden ayudar con esto.

Espero que esto ayude.

Tendría más sentido, y un planeta más suave, hacer que todos los taludes continentales fueran graduales, de modo que una pequeña subida o bajada de la marea (unos pocos pies) cubriera o descubriera muchos kilómetros de fondo. Esto podría indicar un planeta geológicamente viejo o tectónicamente muerto que todavía tiene suficiente clima para erosionar la superficie.

A menos que su objetivo real fuera tener formaciones como "Devil's Tower" , un remanente de volcán, que sobresalga del agua, con los desafíos que eso podría conllevar.

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