Luna gigante gaseosa bloqueada por mareas: brillo del gigante gaseoso

Decido simular la situación en cuestión. Después de probar Celestia y Kerbal Space Program con resultados mixtos, me topé con Space Engine, que resultó ser una herramienta increíble para esto. A continuación se muestran imágenes de una luna más o menos parecida a la Tierra en órbita alrededor de un gigante gaseoso (al que llamaré Jupp)

Mañana. Jupp es débilmente visible

Aparece una media luna cuando el sol ilumina el lado visible de Jupp.

Durante el día, Jupp se depila

Tarde noche. Jupp está casi lleno, lo que significa la próxima noche.

Noche temprana. El Jupp completo proporciona una cantidad significativa de iluminación. Supongo que es posible leer con jupplight.

A medida que avanza la noche, Jupp se desvanece y se vuelve significativamente más oscuro.

La hora más oscura es justo antes del amanecer, ¡literalmente!

Sale el sol...

... ¡solo para esconderse detrás de Jupp en un espectacular eclipse! Esto ocurre todos los días y proporciona un par de horas de verdadera oscuridad.

El Sol reaparece y el ciclo comienza de nuevo.

¿Qué es el día/la noche? Una gran fracción del tiempo, la luna estará en el lado oscuro del planeta. La mayor parte del resto del tiempo, un lado mirará hacia el planeta pero lejos del sol. Habrá un período relativamente breve en el que el planeta y el sol estarán en el cielo. En ausencia de una cubierta de nubes, el planeta será casi seguro visible incluso a la luz del sol.

Habrá fases, ya que el momento en que tanto el planeta como el sol son visibles es cuando la luna está al lado del planeta. Tenga en cuenta que las fases cambiarán según en qué parte de la luna se encuentre alguien. Mirando desde el punto de la luna más cercano al planeta, el planeta nunca estará lleno mientras el sol esté en el cielo. Estará medio lleno. Desde un punto donde la luna está más alejada del planeta, el planeta nunca será visible y el sol producirá un ciclo diurno/nocturno relativamente normal. Desde un punto intermedio, el planeta será visible bajo en el horizonte y tendrá fases completas. Habrá un ciclo normal día/noche del sol (aunque con días cortos, ya que parte del día estará bloqueado por el planeta).

A esa distancia, el sol será menos brillante que en la Tierra. Tenga en cuenta que cuando la luna está en el lado más alejado del planeta, ese lado del planeta no recibe luz del sol. Entonces no habría luz viniendo del planeta a la luna. Entonces la luna tendrá una verdadera noche entonces. Ni el sol ni el planeta serán visibles.

Esto está pidiendo a gritos una buena imagen. Esperemos que alguien produzca uno o más.

Has hecho algunas preguntas aquí.

En cuanto al brillo de Júpiter, Júpiter tiene un albedo de alrededor de 0,5, frente al 0,12 de la Luna. Esto significa que Júpiter reflejará aproximadamente 4 veces la luz que refleja la luna. Sin embargo, Júpiter es significativamente más grande que la Luna. Ha indicado un diámetro angular de 30 grados para su Júpiter, siendo 60x el diámetro de la luna, resultará en 3600x el área angular de la luna. Combinado, esto significa que Júpiter brillará aproximadamente 14.400 veces más que la luna. Dado que la luna brilla a 0,05 - 0,3 lux, un júpiter "lleno" brillará con 720-4320 lux. Cuando la mitad de Júpiter esté iluminada, brillará con la mitad de este lux. Cuando se ilumina un cuarto, brillará con un cuarto de este lux, etc. Esto es muy brillante.

Has preguntado qué tan brillante será Júpiter durante la noche. El brillo de Júpiter será el mismo en todas partes del planeta a la vez, pero la hora del día en todas partes del planeta será diferente. Debido a que la Tierra ahora está bloqueada por las mareas de Júpiter, habrá una cierta región en la que Júpiter estará constantemente hacia arriba en todo momento (en realidad, Júpiter se tambaleará un poco dependiendo de qué tan circular y en ángulo esté orbitando la Tierra, pero ganó no será mucho). Este punto tendrá un Júpiter completamente iluminado durante su medianoche y un Júpiter medio iluminado al amanecer/anochecer. Lo más oscuro que se pondrá en esta región será cuando el Sol se eclipse, lo que sucederá con frecuencia.

Dependiendo de dónde parezca estar Júpiter en el cielo, la fase de Júpiter se compensará con el ciclo día/noche en una cantidad constante dependiendo de la longitud. Cuanto más bajo aparezca Júpiter en el cielo, menos luz solar estará presente durante la fase "oscura" de Júpiter, dando una verdadera "noche". También vale la pena señalar que la mitad de la Tierra nunca verá este Júpiter y, por lo tanto, nunca será iluminada. Esta parte de la Tierra será similar al lado oscuro de la luna.