Ist es möglich, dass Planetenkörper in enger Nachbarschaft existieren, ohne dass sich dies nachteilig auswirkt?

14

Es gibt mehrere Science-Fiction-Filme, in denen Planetenkörper am Himmel gezeigt werden, um anzuzeigen, dass sich die Figuren auf einem fremden Planeten befinden. Ein gutes Beispiel ist in Predators (2010):

Fremder Planet

Ist es tatsächlich möglich, dass solche Planetenkörper so nah beieinander existieren, dass sie mit bloßem Auge so detailliert sichtbar sind? Würden nicht Gravitationskräfte Störungen verursachen, die die Entwicklung des Lebens hemmen (ob Pflanze oder Tier)? In unserem Sonnensystem gibt es ein gutes Beispiel in Io, das aufgrund seiner Nähe zum Jupiter eine starke vulkanische Aktivität infolge von Gezeitenerwärmung aufweist.

KalenGi
quelle
Ist aus Gründen der Klarheit eine Frage zum Thema Science-Fiction für diese Community nicht relevanter?
Meine Qualifikation, auf dieser Seite zu sein, ist, dass ich viel Scifi gucke. Im wirklichen Leben programmiere ich. Nichts davon lässt mich Ihre Frage beantworten, obwohl sie mit Scifi zusammenhängt. Mein Eindruck ist, dass es sich hierbei um das Profil der meisten scifi.se-Benutzer handelt. Die Jungs von physics.se oder space.se haben ein anderes Qualifikationsprofil. Sie können diese Frage beantworten, ohne zu wissen, wer Schwarzenegger ist.
@Einer Ich stimme dem zu, da ich genau das gleiche Profil habe, das Sie beschreiben, aber ich habe gelernt, dass Science-Fiction viele wissenschaftsorientierte Köpfe anzieht. Zum Beispiel dieser Frage scifi.stackexchange.com/q/33131/13185 hat viel mit einem Verständnis der Chemie und Biologie zu tun, aber eine wirklich gute Antwort dafür zu bekommen sie ein Interesse an Science-Fiction zu haben , hilft
Während die Frage durch etwas Science-Fiction ausgelöst wurde, dreht sich das Herz der Frage um (Astro- /) Physik, sodass es wahrscheinlich besser für den Weltraum oder die Physik SE ist. Während Io voller vulkanischer Aktivität ist, rückt Europa näher an eine Antwort heran und hat möglicherweise sogar einen flüssigen Ozean unter seiner Oberfläche. Titan (einer der Saturnmonde) wurde auch als Geburtsort des Lebens angenommen.
Brian S
@BrianS in diesem Fall wäre es großartig, wenn es in den Space SE verschoben und nicht geschlossen würde, da eine Antwort noch erforderlich ist.

Antworten:

7

Schnelle Berechnung der Roche-Grenze für zwei identische erdähnliche (flüssige) Körper. Der Roche-Abstand entspricht ungefähr 2,44 x Radius x (Dichte1 / Dichte2) ^ 1/3. Bei identischen Körpern hebt sich die Dichte günstigerweise auf, sodass wir Rd = 2,44 x Radius erhalten. Der Erdradius beträgt 6378 km. Also Rd = 2,44 × 6378 = 15500 km (von Mitte zu Mitte). Die Entfernung von Oberfläche zu Oberfläche (15500-6378) beträgt 9184 km.

In dieser Entfernung würde eine andere Erde trigonometrisch ungefähr 44 ° des Himmels kreuzen, ziemlich groß !, und genau an der Blutungsgrenze der Stabilität.

Der nächste Planet auf dem Bild sieht ungefähr so ​​weit entfernt aus. Evakuierung kann angebracht sein, da die anderen drei Planeten oder Monde die Umlaufstabilität des Nahbereichs beeinträchtigen.

Wayfaring Fremder
quelle
3

Schauen Sie sich diese Frage ( Hilfe bei der Bestimmung der Merkmale eines ungewöhnlichen fiktiven Sternensystems ) für ein mögliches hypothetisches Szenario an, in dem ein solcher Planet (oder Satellit) existieren könnte.

Für einen Satelliten eines Riesenplaneten wird es sicher Gezeitenkräfte geben, aber nach einigen hundert Millionen Jahren der Bildung des Systems ist es wahrscheinlich, dass es aufgrund der dissipativen Kräfte innerhalb des Satelliten zu einer Gezeitenblockierung kommt, die dafür sorgen wird dass die Auswirkungen von Gezeiten danach minimal sind (oder mit anderen Worten, die Auswirkungen sind "statisch"). In einem verwandten Punkt finde ich es interessant, dass Io noch nicht auf Jupiter festgelegt ist, aber dies ist eine ganz andere Frage.

Andererseits glaube ich, dass es tatsächlich hilfreich ist, einen Körper in der Größe eines Jupiters zu haben, der Meteoroiden von dem Mond entfernt, auf dem Sie leben, und so das Leben ein wenig sicherer macht (das könnte falsch sein, aber ich denke, so wird es funktionieren) Dies hilft auch nicht, wenn sich die Panspermie-Hypothese als richtig herausstellt.

Mehrere Planeten in der Nähe zu haben, wie im Bild gezeigt, ist etwas schwieriger, da viele Körpersysteme nicht sehr stabil sind. Sie könnten möglicherweise ein binäres Planetensystem und Leben in den Monden an Lagrange-Punkten haben, aber es ist sehr wahrscheinlich, dass solche Systeme einige ihrer Körper aufgrund von Störungen von anderen Planeten oder ähnlichen Effekten zweiter Ordnung verlieren, weil sie instabil sind. Sie können einen Mond haben, der sich in einiger Entfernung um das binäre Planetensystem dreht, als Alternative, was ziemlich stabil wäre, denke ich. Mit den gegenwärtigen Planetenentstehungshypothesen ist es jedoch sehr unwahrscheinlich, dass Sie große Planeten in der Nähe haben, da diese nicht auf eine Weise in den protoplanetaren Scheiben gebildet werden, dass sie sich nicht zu einem einzigen größeren Planeten verschmelzen.

Versuchen Sie auch Folgendes: http://www.stefanom.org/spc/ . Sie werden schnell feststellen, dass es schwierig ist, viele Planeten in einem stabilen System in der Nähe zu haben.

Takku
quelle
Ich denke, dass das Spiel einige Präzisionsprobleme hat. Ich ließ 4 Eisriesen in der Nähe des Sterns fallen. Ich erhalte seit Jahrzehnten stabile Umlaufbahnen, dann eine plötzliche Verlagerung in neue stabile Umlaufbahnen. Ich weiß, als ich versucht habe, so etwas zu schreiben (ohne die Grafiken), waren Fehler während der nahen Vorbeiflüge ein echter Bugaboo.
Loren Pechtel
Es ist wahrscheinlich. Ich habe mir den Code dieses Spiels nicht angesehen. Auch bei einer Skala von 2 AU kann es schwierig sein, die nahen Vorbeiflugentfernungen (oder Aufprallparameter, die genauer wären) basierend auf visuellen Eingaben sehr genau zu haben. Und oft sind es diese Abstände, die die Dynamik des gesamten Systems verändern können. Auch der Teil "Jahrzehnte auf einmal" kann durch resonanzähnliche Merkmale geschehen, bei denen die synodischen Perioden zweier benachbarter Planeten (relative Perioden gegeneinander) viel größer sind - in der Größenordnung von Jahrzehnten - und sich nur gelegentlich annähern .
Takku
Während Sie lange Resonanzen haben können, ist es ziemlich schwierig, dies zu erreichen, wenn sich alles innerhalb von 2AU befindet, im Allgemeinen innerhalb von 2/3 einer AU. Was mir passiert ist, als ich versucht habe, ein solches Programm zu programmieren, war, dass ich während eines Vorbeiflugs in einem angemessenen Intervall einen Schritt zu weit von der Schwerkraft entfernt habe. (Ein einfacher Test zeigte, dass es durch das Treten verursacht wurde: Je kürzer das
Trittintervall, desto
Io ist nicht gezeitengesperrt? Mein Eindruck ist, dass der 'Gezeiten'-Stress von der Resonanz seiner Umlaufbahn mit denen anderer Monde herrührt.
Anton Sherwood