Sistemas de cronometraje en una luna habitable

Ok, esta es la toma dos. Esperemos que esto sea lo suficientemente específico. Tengo un enlace a la pregunta original aquí .
Y para aquellos de ustedes ansiosos por ver mis fuentes para esto, vincularé dos videos aquí del canal de YouTube Artifexian .
Worldbuilding: Terrestres Moons
Worldbuilding: Sistemas de lunas gigantes gaseosas y lunas habitables

Tengo un sistema solar de 6 planetas (hasta ahora solo se han desarrollado tres planetas), con un gigante gaseoso púrpura en la zona habitable. Tiene 3 lunas del tamaño de la Tierra: una pequeña luna oceánica cubierta de hielo (como Europa), una luna pantanosa de selva tropical (como Endor/Dagobah) y una luna desértica con el 60% de su superficie cubierta de tierra firme. El 'año' de la luna del desierto tiene una duración de 147 días terrestres, pero debido a la rotación de la luna, en realidad tiene una duración de 117 días.
( Pondré estadísticas y números en los comentarios, si alguno de ustedes quiere recrearlo en Universe Sandbox o algo así, hágamelo saber ) .

Una especie inteligente habitará la luna del desierto, la más lejana. Mi gran pregunta es ¿cuáles son algunas de las formas posibles en que pueden crear un calendario?
He considerado hacer que el año se base en la luna misma, pero ¿es posible que puedan ver que su planeta (la gran cosa púrpura brillante en el cielo) orbita alrededor del sol (la gran cosa REALMENTE brillante en el cielo)? ¿O tal vez pueden vincular períodos de tiempo con las otras dos grandes lunas?

( PD: la luna orbita en un ángulo y una distancia suficientes para que los eclipses regulares no sean una cosa, por lo que, en todo caso, los eclipses solares y lunares serían tan regulares como los eclipses de la Tierra ) .

.....

Editar: aquí está la mecánica de los planetas y las lunas, por pedido. Las unidades se dan en términos de la Tierra. (Excepto el planeta, cuya masa y radio se dan en base a Júpiter).

Planeta 2: Gigante gaseoso habitable morado
Dist: 1,2 AU
M: 2,15 Mj
R: 2,89 Rj
g: ??? m/s^2
d: 0,88 g/cm^3
Características orbitales:
a: 1,2 AU
b:
e: 0,0038
i: 0,00028°
Ω: 83,2°
ω: 335°
Año: 1,3 años terrestres
Lunas: 7 (3 años terrestres) tamaño)

Luna 1: Mundo de Hielo
M: 0.74 Me
R: 1.01 Re
g: 6.93 m/s^2
d: 3.85 g/cm^3
Características orbitales:
a: 2,000,000 km (0.01336 AU)
b: ??? km (0,0 UA)
e: 0,027
i: 1,72°
Ω: 152°
ω: 20°
Año: 0,57 días (12,5 días terrestres)
Está helado porque se formó con el gigante gaseoso en la distancia. Carece de cualquier forma de gases de efecto invernadero, y el hielo de la superficie refleja la luz del sol, evitando que se derrita lo suficientemente rápido. Sin embargo, las fuerzas de marea del planeta lo mantienen caliente internamente, lo suficiente como para sustentar un océano subterráneo.

Luna 2: Endagobah (Mundo pantanoso)
M: 0,76 Me
R: 0,92 Re
g: 8,85 m/s^2
d: 5,40 g/cm^3
Características orbitales:
a: 5.161.126 km (0,0345 AU)
b: 5.410.000 km (0,03 AU )
e: 0.0037
i: 2.45°
Ω: 98.5°
ω: 264°
Año: 42 días (55.4 Días de la Tierra)
Este lugar tiene bichos. Nadie irá allí pronto.

Luna 3: Mundo Desierto
M: 1,36 Me
R: 1,103 Re
g: 10,99 m/s^2
d: 5,59 g/cm^3
Características orbitales:
a: 10 500 000 km (0,0702 AU)
b: 10 499 112 km (0,0718 AU)
e: 0,013
Periapsis: 10 363 500 km (0,069 AU)
Apoapsis: 10 636 500 km (0,0711 AU)
i: 3,67°
Ω: 160°
ω: 98,0°
Año: 117,6 días (147 días terrestres)

¿Cómo llega a cubrirse de hielo la luna oceánica? Su distancia media al sol es la misma que la de las otras dos lunas que describes.
Cuéntenos sobre los períodos orbitales de las tres lunas alrededor del gigante gaseoso y del gigante gaseoso alrededor del sol.
EDITAR: Se agregaron las mecánicas. Siéntase libre de simular y experimentar como desee. :)
Además, la estrella es una estrella de clase F, por lo que estará un poco más caliente que nuestro sol. Lo he comprobado dos veces, el planeta y las lunas están en la zona Goldilocks.
Tienes muchas especificaciones sobre el planeta. Considere la vida de los habitantes. Nadie construye un calendario sobre cuánto tiempo se tarda en dar la vuelta a la bola gigante de fusión en el cielo. Eso es arbitrario. Las personas construyeron su calendario en torno a lo que afectó su estilo de vida. Los agricultores finalmente notaron que los tiempos correctos para construir cultivos eran cíclicos. Solo después de eso nos tomamos el tiempo para precisar exactamente cuántos días hay en el año. ¡También es algo bueno, porque nos habíamos adelantado un cuarto hasta que llegaron todas las matemáticas sofisticadas para hacer los años bisiestos!
Una especie inteligente habitará la luna del desierto , es que su mundo de origen o simplemente se establecieron allí por alguna razón y su origen es otro lugar.
Se necesitan períodos orbitales, ya que no sé cuál es su "año" para cada medida (¿no es la pregunta cómo formularlos?). Quiero decir, supongo que podría calcularlos a partir de R y M, pero soy vago. También defina sus variables. La mayoría parecen obvias, pero otras podrían estar abiertas a interpretación. La dirección orbital y la dirección de rotación también son relevantes para determinar qué es probable que elija la civilización.
@MolbOrg Sí, son nativos.
@ Snyder005 los años son orbitales. Y lo siento, estoy usando Universe Sandbox, por lo que estoy limitado en la cantidad de detalles que puedo determinar. '^^

Respuestas (1)

Así como existen múltiples formas de definir los días (solar vs. sideral), existen muchas opciones disponibles para los habitantes.

Solución 1: Luminoso=Día, Oscuro=Noche

Teniendo en cuenta que basamos nuestros días en los ciclos "brillante/oscuro" causados ​​por el Sol, es probable que los habitantes de la luna también lo hagan. Suponiendo que el planeta anfitrión no oscurezca la estrella durante largos períodos de tiempo, por ejemplo, mientras el planeta está entre la luna y la estrella, los habitantes probablemente definirán un día similar al nuestro, es decir, comenzarán a cronometrar cuando la estrella esté más alta en el cielo y se detiene cuando ha vuelto a su punto más alto. Esto tiene muchas ventajas. Vincula sus días al objeto más brillante del cielo (y más obvio). Es probable que vincule los días a su ritmo circadiano. Evita correcciones innecesarias a los días a través de horas bisiestas o similares. Esta parece ser la más intuitiva, pero hay otras opciones.

Solución 2: en relación con el planeta

Ahora podrían hacer lo mismo, pero usando el planeta, sin embargo, esto haría que la fuente de luz más brillante (la estrella) cambiara su altura en el cielo hasta que se oscureciera al "mediodía", cuando originalmente era más brillante. O pueden estar bloqueados por mareas, en cuyo caso el día sería infinito, lo que podría ser un problema para un día laboral. Probablemente descartaría esto por motivos prácticos.

Otras soluciones

Si pudieran observar la rotación del planeta anfitrión, podrían definir un día en función de la rotación (o día) del planeta anfitrión con respecto a la estrella, pero esto es muy difícil, ya que tendrían que saber la posición relativa de los puntos del planeta. a la estrella, independientemente de su propia ubicación en la órbita lunar. Mapear con precisión la superficie del gigante gaseoso, o incluso el hecho de que está girando, sería muy difícil. Lo descartaría debido a la gran dificultad en comparación con otras opciones.

Determinación del modelo heliocéntrico

Probablemente no sería demasiado difícil determinar que están orbitando un planeta que a su vez orbita la estrella, salvo el respaldo religioso de ciertos puntos de vista centrados en la luna. Dado que dos objetos unidos gravitacionalmente orbitan su centro de masa, puede haber vistas simétricas de qué objeto está orbitando al otro, y el caso se reduce al de nuestro sistema solar. Algunos astrónomos intrépidos eventualmente mapearán las posiciones relativas de las estrellas de fondo, la estrella anfitriona, el planeta anfitrión y las otras lunas durante largos períodos de tiempo y, dado un conocimiento rudimentario de la mecánica orbital, recuperarán la respuesta correcta.

meses y años

Una vez que tenga los días solares (usando los ciclos oscuros y brillantes causados ​​por la estrella), es fácil definir un mes a partir de la rotación de la luna alrededor del planeta (o del planeta alrededor de la luna, según creen los habitantes) observando los cambios en la posición del planeta en el cielo con respecto a la estrella. Los años serían más difíciles, pero podrían determinarse registrando el movimiento de las estrellas de fondo en relación con la estrella anfitriona. Marque las constelaciones visibles a la medianoche de un día determinado y sus posiciones. Cuando regresan a esas mismas posiciones, sabes que el planeta ha completado una órbita alrededor de la estrella.

¡Me gustan las opciones que has proporcionado! He considerado la posibilidad de usar la posición de las sombras en el planeta para determinar el "año", ya que coincidiría con la órbita y las estaciones de la luna. En verano, la luna está (aproximadamente) entre el planeta y la estrella, lo que significa que el cielo nocturno tendría un planeta brillante arriba. En invierno, la luna está (aproximadamente) detrás del planeta, por lo que el planeta y el sol estarían en el cielo al mismo tiempo. No estoy seguro de si podrían determinar la órbita planetaria de esta manera, pero aun así. Gracias por el consejo. :)
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