Чи можливе існування планетарних тіл у близькій близькості без побічних ефектів?


14

Існує кілька науково-фантастичних фільмів, де планети показують на небі планетарні тіла, щоб вказати, що герої знаходяться на чужій планеті. Хороший приклад - у Predators (2010):

Чужа планета

Чи насправді такі планетарні тіла можуть існувати так близько одне до одного, що видно в таких деталях неозброєним оком? Чи не спричинили б гравітаційні сили зриви на них, які гальмують розвиток життя (рослинного чи тваринного)? У нашій Сонячній системі є хороший приклад в Іо, який має сильну вулканічну активність внаслідок припливного пригріву через близькість до Юпітера.


Крім того, для більшої наочності, чи не стосується наукової фантастики питання, більш актуальне для цієї спільноти?

Моя кваліфікація бути на цьому сайті полягає в тому, що я спостерігаю багато наукових досліджень. У реальному житті займаюся програмуванням. Ніщо з цього не дає мені змоги відповісти на ваше запитання, хоча це пов'язано з науковою наукою. Моє враження, що це стосується профілю більшості користувачів scifi.se. Хлопці в physics.se або space.se мають інший кваліфікаційний профіль. Вони можуть відповісти на це питання, навіть не знаючи, хто такий Шварценеггер.

@Einer Я згоден, оскільки я підхожу до того самого профілю, який ви описуєте, але я дізнався, що схоже на те, що наукова фантастика приваблює багато розумових орієнтацій. Наприклад, це питання scifi.stackexchange.com/q/33131/13185 має багато спільного з розумінням хімії та біології, але отримати справді хорошу відповідь на це допомагає зацікавити науковою фантастикою

Хоча питання було викликане чимось науково-фантастичним, суть питання полягає у (астро /) фізиці, тому, ймовірно, це було б краще в космосі або фізиці SE. Наблизившись до відповіді, поки Іо сповнений вулканічної активності, Європа не є, і навіть може бути рідкий океан під її поверхнею. Титан (один із супутників Сатурна) також гіпотезувався як місце народження на все життя.
Брайан S

@BrianS у цьому випадку було б чудово, щоб він перемістився до простору SE, а не закрився, оскільки відповідь все ж потрібен.

Відповіді:


7

Швидкий розрахунок межі Роша для двох однакових земних (рідинних) тіл. Відстань Рош приблизно дорівнює 2,44 X радіусом X (щільність1 / щільність2) ^ 1/3. Для однакових тіл щільність зручно скасовувати, тому ми отримуємо радіус Rd = 2,44 X. Радіус Землі - 6378 км. Отже Rd = 2,44 X 6378 = 15500 км (від центру до центру). Відстань до поверхні (15500 - 6378) становить 9184 км.

На цій відстані, за допомогою тригонометрії, інша земля піддавалася б близько 44 ° неба, досить великій !, і саме на межі кровотоку стабільності.

Найближча планета на наданому малюнку виглядає так, що вона може бути приблизно на цій відстані. Евакуація може бути в порядку, оскільки інші три планети чи місяці погіршать близьку орбітальну стабільність бінарних.


3

Погляньте на це питання ( Допомога у визначенні особливостей незвичайної, вигаданої зіркової системи ) для одного можливого гіпотетичного сценарію, в якому така планета (або супутник) могла б існувати.

Для супутника планети-гіганта, безумовно, будуть припливні сили, але, через кілька сотень мільйонів років становлення системи, цілком ймовірно, що відбудеться припливне блокування через дисипативні сили всередині супутника, що забезпечить що наслідки припливів мінімальні після цього (або, іншими словами, наслідки є "статичними"). У відповідній записці мені здається цікавим те, що Іо ще не прив'язаний до Юпітера, але це зовсім інше питання.

З іншого боку, я вважаю, що насправді допомагає мати тіло розміром з Юпітером навколо, оскільки воно відводить метеороїди від місяця, на якому ви живете, роблячи життя трохи безпечнішим (це може бути неправильно, але я думаю, що саме так воно буде працювати З іншого боку, це не допомагає, якщо "гіпотеза про панспермію" виявляється правильною).

Мати декілька планет поблизу, як показано на малюнку, трохи складніше через те, що багато систем тіла не дуже стабільні. Можливо, у вас можуть виникнути бінарні планетарні системи і життя в місяцях в точках Лагрангія, але дуже ймовірно, що такі системи втратять частину свого тіла через збурення інших планет або подібні ефекти другого порядку через нестабільність. Ви можете мати місяць, який обертається навколо бінарної планетарної системи на деякій відстані як альтернативу, яка була б досить стабільною, я думаю. Однак у сучасних гіпотезах щодо формування планети здається дуже малоймовірним, що у вас будуть великі планети поруч одна з одною, оскільки вони не будуть формуватися на протопланетних дисках таким чином, щоб вони не злилися, утворюючи одну більшу планету.

Спробуйте також це: http://www.stefanom.org/spc/ . Ви незабаром зрозумієте, що мати багато планет поблизу в стабільній системі важко.


Я думаю, що в грі є деякі проблеми з точністю. Я скинув біля зірки 4 крижаних гігантів. Я отримую стабільні орбіти протягом десятиліть, а потім раптовий перехід на нові стабільні орбіти. Я знаю, коли я намагався написати щось подібне (без графіки), помилки під час близьких мухоморів були справжніми помилками.
Лорен Печтел

Це, ймовірно. Я не переглянув код цієї гри. Також на шкалі 2 АС може бути важко мати дуже точні відстані (або параметри удару, які були б точнішими) дуже точні на основі візуального введення. І часто саме ті відстані можуть змінити динаміку всієї системи. Також частина «десятиліть за часом» може статися через резонансні особливості, коли синодичні періоди двох сусідніх планет (відносні періоди починають один від одного) набагато більше - порядку десятиліть - і вони закриваються лише раз у раз .
Такку

Незважаючи на те, що у вас можуть бути тривалі резонансні періоди, досить складно це статися, коли все знаходиться в межах 2 АС, як правило, в межах 2/3 АС. Що сталося зі мною, коли я спробував зашифрувати таку програму, це було для будь-якого розумного крокового інтервалу крок переміщений через занадто велику частину сили тяжіння під час прольоту. (Простий тест показав, що це викликано кроком. Чим коротший інтервал кроків, тим краще він поводиться.)
Лорен Печтел

Іо не прилив? Моє враження, що «припливний» стрес виникає через резонанс його орбіти з напругою інших лун.
Антон Шервуд
Використовуючи наш веб-сайт, ви визнаєте, що прочитали та зрозуміли наші Політику щодо файлів cookie та Політику конфіденційності.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.