Gibt es eine (realistische) Möglichkeit, dass ein solcher Planet existiert?

Nein.

Die Mindestbelichtungszeit für ein solches Foto beträgt etwa 10 Minuten (360 Grad in 24 Stunden bedeutet, dass Sie für 15-Grad-Bögen eine Belichtungszeit von einer Stunde benötigen; fünf Minuten ergeben unscharfe Bögen von weniger als drei Grad).

Die skotopische Netzhautpersistenz (helle Lichter, die nachts gesehen werden) hat eine Relaxationszeit von etwa 1/10 Zoll langsamer als die normale, die etwa 1/25 Zoll beträgt, aber immer noch zu lang ist.

Sie müssten diese 10 Minuten (600 Sekunden) in einer Zehntelsekunde komprimieren, was eine Rotation bedeutet, die sechstausendmal schneller ist als die der Erde - eine Umdrehung ungefähr alle 15 Sekunden oder 4 U / min.

Selbst wenn der Planet viel kleiner und dichter als die Erde ist, erhalten Sie bei dieser Geschwindigkeit am Äquator (sagen wir 3000 km Radius) eine Zentrifugalbeschleunigung von mehr als fünfzigtausend G (die Zentripetalbeschleunigung ist proportional zum Quadrat der Rotationsfrequenz). Die 6000-fache Geschwindigkeit ergibt die 36-millionenfache Kraft; selbst wenn man den Radius durch zwei teilt, erhält man eine 18-millionenfache Zunahme). Der Planet würde fast augenblicklich zerfallen.

Sie können die Persistenz des Sehens nicht einfach erhöhen, indem Sie nur einen wirklich langen skotopischen Abfall postulieren, weil wir es mit einem Faktor von sechstausend zu tun haben; An diesem Punkt würde eine einfache Bewegung des Kopfes Ihre Sicht vollständig beeinträchtigen. Sie müssten sich tausendmal langsamer bewegen. Aber das bedeutet, dass die Tage wie im Flug vergehen und Sie den Himmel ein- und ausschalten sehen. Sie brauchen also auch eine ewige Nacht (zumindest in der bewohnbaren Zone des Planeten).

So etwas könnte man also auf einem sehr kleinen Planeten bekommen, wo Menschen in verlangsamter Zeit lebten (zB Charles Sheffields Sight of Proteus , und Between the Strokes of Night again von Charles Sheffield). Wenn ihr "Tag" tatsächlich sechzehn Jahre dauern würde, würden sie einen 24-Stunden-Nachthimmel so sehen. Natürlich müssten Sie überhaupt keinen Tag haben, also machen Sie es entweder sehr klein und gezeitengebunden an einen sehr nahen, sehr schwachen Stern (oder ein Schwarzes Loch - zB in Greg Egans Incandescence ) oder lassen Sie es ein weit entfernter Schurkenplanetoid sein weg von jedem Stern.

Das Szenario wäre auf halbem Weg zwischen Between the Strokes of Night und vielleicht der Hintergrundgeschichte von Blishs Surface Tension : Menschen fanden sich auf einem ewig dunklen Planeten mit sehr geringer Schwerkraft wieder. Es sind einige biologische Reaktionen verfügbar, aber die Energiesammelzeiten sind zu lang, um das menschliche Leben zu erhalten (die Energie in einem Weizenfeld benötigt die Sonnenenergie eines Jahres und kann X Menschen ein Jahr lang ernähren. Senken Sie die Energie aufgrund der Dunkelheit, und X sinkt so niedrig, dass Sie keine Bevölkerung mehr haben).

Also ist ihre Lösung zu betrügen. Durch die Verlangsamung der wahrgenommenen Zeit mit Sheffields S-Space um den Faktor 6000 erhalten die biotechnologisch hergestellten Menschen 6000 Mal mehr Licht und können sehen. Und die trägen halborganischen Pflanzen des Landes werden sechstausendmal schneller wachsen und die Rohstoffe liefern, um alles andere für eine Bevölkerung zu produzieren, die sechstausendmal weniger Nahrung und Sauerstoff benötigt. Auch die vernachlässigbare Schwerkraft dieses Asteroiden hat sich offenbar vervielfacht (9,81 Meter pro Quadratsekunde, aber eine Sekunde sind jetzt fast zwei Stunden) und – schnell mit der Hand winkend – ist jetzt fast genau erdnormal.

Edit: schneller Planet.

Was wäre, wenn sich der Planet nicht schneller um seine eigene Achse dreht, sondern die Geschwindigkeit, mit der der Planet seinen Stern umkreist, massiv erhöht würde? Könnten die Masse dieses Sterns, die Entfernung des Planeten zu ihm und die Geschwindigkeit, mit der er den Stern umkreist, so eingestellt werden, dass Sterne als Linien erscheinen?

Die Drehung hat immer noch mehr oder weniger die gleiche Geschwindigkeit – wir brauchen eine Drehung im Wert von fünf Grad, um in kürzerer Zeit stattzufinden, als das Wahrnehmungsbild zum Verblassen braucht. Der Planet muss sich sehr schnell um seine Primärachse drehen. Dies ähnelt den Pulsarplaneten (ein Beispiel ist PSR_J1719-1438 b , auch bekannt als der "Diamantplanet" - es wird angenommen, dass es sich um den komprimierten Diamantkern eines zerschmetterten Sterns handelt - nun, wie cool ist das ?). In Wahrheit reicht jeder Planet aus, der ein ausreichend massives Objekt nahe genug umkreist.

Das Problem ist, dass der Planet noch näher und/oder der Stern schwerer sein muss als das Pulsargehäuse, das den Planeten in die Akkretionsscheibe eines wahrscheinlichen Neutronensterns oder Schwarzen Lochs platziert; in der Tat ist letzteres das exakte Szenario von Greg Egans Incandescence . Es ist sehr zweifelhaft, ob die Rahmenbedingungen, vor allem die Strahlungsflussdichte, es erlauben würden, sich im Freien aufzuhalten und in die Sterne zu blicken.

Aber wenn sie könnten und es täten, ja, sie könnten so etwas wie das Bild sehen, das Sie suchen. Ich vermute stark, dass alles, was sie sahen, noch überwältigender sein würde. Parallel zur „Himmelsachse“ könnten sie den blauen Geist von Larry Nivens Rauchring sehen . Und ringsum der Highway of the Gods .

Verändere nicht den Planeten, verändere die Biologie.

Erlauben Sie Ihren Planetenbewohnern, den Langzeitbelichtungsmodus für ihre Augen auszuwählen (vielleicht eine verbesserte Nachtsichtsache). Es wäre die meiste Zeit nutzlos, aber wenn es von der Person ausgewählt werden könnte, könnte sie ein solches Bild sehen.

In seiner orthogonalen Trilogie erfindet der Autor/Mathematiker Greg Egan die Physik neu und ein Nebeneffekt ist ein Nachthimmel, der mit dem vergleichbar ist, was Sie gefragt haben. In seinen Romanen erzeugen Sterne Bewegungsspuren, wenn sie den Himmel überqueren, weil die Lichtgeschwindigkeit nicht konstant ist: Unterschiedliche Wellenlängen bewegen sich mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten und erzeugen einen rot-blauen Streifen, der die Bahn des Sterns offenbart, wenn die Wellenlängen den Betrachter zu unterschiedlichen Zeiten erreichen .

Die Physik neu zu erfinden, könnte ein bisschen mehr sein, als Sie verlangen oder bereit sind, umzusetzen.

Um die gestellte Frage zu beantworten: nein, es ist dem menschlichen Auge nicht möglich, dem menschlichen Auge ein Bild genau wie im Bild zu präsentieren, einfach weil das menschliche Auge keinen "Verschluss" hat, um scharfe Start- und Endzeiten einzustellen die Belichtung. Wenn sich der Planet sehr sehr schnell dreht (siehe Antwort von L.Serni zur Berechnung der Rotationsgeschwindigkeit), und die Rotationsachse des Planeten in Bezug auf die Bahnebene geneigt ist und der Beobachter sich in der Nähe eines Pols befindet (damit er eine kontinuierliche Erfahrung macht). dunkler Himmel), dann könnten sie etwas Ähnliches beobachten, das heißt, sie würden die Sterne als Bögen beobachten; Die Bögen hätten jedoch nicht die im Bild gezeigte gleichmäßige Leuchtdichte, sondern einen hellen Kopf und eine abnehmende Leuchtdichte zum Schwanz hin.

Das fatale Problem ist, dass sich der Planet so schnell drehen müsste, dass er sofort auseinanderbrechen würde; Ganz zu schweigen davon, dass abseits der Pole alle Bewohner mitsamt flüssigem Wasser in den Weltraum geschleudert würden... Natürlich können Sie sich vorstellen, dass die Augen der Bewohner unglaublich lange Bildzerfallszeiten haben; aber in diesem Fall würde ihre Nützlichkeit stark verringert werden.

Wenn es einen Grund dafür gäbe, dass Meteore in einer Spirale in die Atmosphäre des Planeten eindrangen, könnten sie so aussehen, aber sehr kurz für jeden Streifen:

Die Sterne dahinter wären jedoch immer noch stationäre Lichtpunkte.

Nun, wenn man die Grenzen einer fiktiven Geschichte überschreitet, könnte es eine Menge Phosphorverschmutzung in der oberen Atmosphäre geben, die den Effekt verursacht. Es wäre ein visueller Effekt und die Sterne würden sich nicht wirklich so schnell bewegen.

Wenn Sie die Raumzeit auf eine Weise verdrehen und/oder rotieren könnten, könnten Sie die Rotationseffekte erzielen, ohne den Planeten selbst auseinanderzureißen. Wie Sie diese Rotation erreichen, ist jenseits bekannter Wissenschaft und Entdeckungen, aber nicht flache Raumzeit ist ein sehr realer Aspekt der Physik, daher ist es kein großer Sprung zu anderen Manipulationen, ob natürlich oder künstlich.

Wenn es hilft, stellen Sie sich eine Plastikkugel vor, die auf einem Abfluss in einer großen Badewanne schwimmt, während sie sich leert. Der Ball dreht sich mit dem Wasser und dreht sich. Relativ zum abfließenden Wasser ist die Drehung ziemlich langsam, da sich die Kugel mit dem Wasser dreht, aber relativ zum Rest des stehenden Wassers in der Wanne kann die Drehung viel schneller sein.

Irgendwie, aber es könnte einen riesigen Klacks erfordern, um es zum Laufen zu bringen:

Verwenden Sie die Zeitdilatation, indem Sie Ihren Planeten sehr nahe an ein riesiges Schwarzes Loch bringen und ihn auf eine schnelle Umlaufbahn bringen, aber nicht zu nahe, dass er auseinandergerissen wird

Die Mindestbelichtungszeit für ein solches Foto beträgt etwa 10 Minuten (360 Grad in 24 Stunden bedeutet, dass Sie für 15-Grad-Bögen eine Belichtungszeit von einer Stunde benötigen; fünf Minuten ergeben unscharfe Bögen von weniger als drei Grad). Jetzt die

Jetzt können diese 10 Minuten Belichtung im Handumdrehen geschehen! Oder besser gesagt, Ihr Auge brauchte aufgrund der Zeitdilatation 10 Minuten, um von einem externen Referenzpunkt aus zu blinzeln. Beachten Sie, dass dies nicht wirklich eine Langzeitbelichtung ist und eher mit schneller Bewegungsunschärfe zu tun hat

Zugegeben, für jeden Wimpernschlag 10 Minuten außerhalb des Zeitdilatationsfeldes bewegen sich diese Sterne nicht sehr schnell, sie sehen nur so aus, als ob sie es wären. Umgekehrt scheinen Sie sich für entfernte Beobachter sehr langsam zu bewegen

Hindernis

Sie müssen sehr genau sein, zum einen wollen Sie keinen zu großen Planeten oder zu nahe kommen, oder Ihr Planet wird unter Gezeitenkräften leiden. Das bedeutet Vulkanismus, Hitze und im Extremfall ltierisches Zerreißen.

Aufgrund der Zeitdilatationseffekte werden Sterne folglich auch blauverschoben erscheinen.

Sie können auch zusätzliche Zeitdilatationseffekte haben, wenn sich der Planet dreht, was Sie näher an das Schwarze Loch bringt. Diese Effekte müssen klein sein, sonst reißt sich der Planet selbst auseinander.

Wir betrachten also wahrscheinlich einen kleinen Mond. Je kleiner desto besser, hat definitiv irgendeine Art von vulkanischer und seismischer Aktivität, auch wenn es Kryovulkane sind (siehe Jupitermonde in unserem eigenen System)

Sie werden auch Probleme mit der Raumfahrt haben, und es wird einfacher sein, zu fummeln, wenn Sie den Tag-Nacht-Zyklus loswerden, jeder Stern, der Tageslicht liefern könnte, wird entweder in das Schwarze Loch gesaugt oder umkreist, was bedeutet, dass die Tage a dauern würden lang und haben inkonsistente Längen.

Dieser Planet wird wahrscheinlich einen Mond benötigen oder sich in einer Art binärer Formation befinden, um zu verhindern, dass er durch die Gezeiten blockiert wird. Sie müssen auch sicher sein, dass das Schwarze Loch seine Umgebung geräumt hat, eine große Akkretionsscheibe wird Ihre Sicht versperren und wahrscheinlich alles Leben auf dem Planeten töten, wenn es den Planeten nicht zerstört oder hineinzieht

Es genügt zu sagen, dass das Leben auf diesem Planeten sehr unangenehm wäre

Andere Konsequenzen

Von außerhalb des Systems scheint sich Ihr Planet in Zeitlupe zu bewegen. Denken Sie daran, dass es hier keinen Langzeitbelichtungseffekt gibt, nur sich schnell bewegende Sterne. Die gewünschte Optik wird stattdessen per Bewegungsunschärfe gewährt.

Das bedeutet auch, dass das gewünschte Erscheinungsbild der Sterne in Aufnahmen mit hoher Bildrate verschwindet, richten Sie keine Zeitlupenkameras auf den Himmel

Ja aber!

Nun, ich werde die Frage in Anlehnung an Garys Antwort ausdehnen und sagen: "Wenn sich die Menschen so entwickelt haben, dass sie auf einem Planeten mit sehr geringem Licht leben." Menschen haben eine kurze visuelle Persistenz, weil unser Planet tagsüber sehr hell ist. Wie Sie wahrscheinlich wissen, ist die Fähigkeit, Bilder zu erzeugen, direkt proportional zur Anzahl der Photonen, die auf Ihre Netzhaut treffen. Unter einem hellen Himmel erhalten Sie also mehr als genug Photonen, um zu sehen, was mit nur einer sehr kurzen Belichtung vor sich geht. Aber in einer mondlosen Nacht kann es eine Weile dauern, bis Sie auf etwas starren, um genug Photonen zu sammeln, um zu erraten, was Sie sehen.

Optische Teleskope und Kameras können nicht nur viel besser sehen als menschliche Augen, weil sie riesige Lichtsammler haben, sondern auch, weil sie Photonen über sehr lange Zeit sammeln und daraus ein einziges Bild formen können. Wenn Menschen auf einem Planeten mit einem schwachen Stern (oder weit entfernt von ihrem Stern, also war der Tag noch dunkel) und wenig Gefahr (wenige bis keine Fleischfresser, nicht viele Naturgefahren) landen, dann könnte man sagen, dass sie unter Druck stehen, sich anzupassen die niedrigen Lichtverhältnisse.

Hintergrundgeschichte

Vielleicht sind die Menschen mit minimalen Vorräten auf dem Planeten abgestürzt und haben gelernt, in Harmonie zu leben, aber ohne fortschrittliche Technologie. Oder die Menschen könnten ultra-ökologische Forscher sein, die eine gesellschaftliche Anweisung haben, Planeten auf die am wenigsten störende Weise zu kolonisieren (dh: massive Lichtverschmutzung ist strengstens verboten). Oder sie könnten den Planeten als astronomisches Reservat mit idealen Bedingungen für den Bau großer Teleskope ohne industrielle Lichtverschmutzung schützen.

Vielleicht ernährt sich die gesamte Flora auf dem Planeten von geothermischer Energie, und es gibt zu wenig Energie für sich schnell bewegende Tiere. Wenn die Menschen sich dem Tempo des Planeten anpassen, würde der Bedarf an schnellen Optiken sinken. Die visuelle Persistenz würde zunehmen, um mehr Photonen zu sammeln, und das Licht würde verschmiert, wenn sie sich bewegten oder still saßen, aber der Planet rotierte.

Mathematik

Nur ein Scherz. Ich werde nicht rechnen. Ich möchte nur darauf hinweisen, dass die Sterne in Ihrem Bild nur über etwa ein Dutzend Grad verschmiert sind, was vielleicht einer Belichtungszeit von 1 Stunde entspricht. Wenn Ihr Planet kleiner/schneller ist, könnten Sie dies plausibel auf vielleicht 10 Minuten Persistenz reduzieren. Das ist ziemlich viel im Vergleich zu den Millisekunden der Persistenz der Erdsicht, aber wenn Ihre Tageszeit um Größenordnungen dunkler ist und kein dringender Handlungsbedarf besteht, ist dies eine Möglichkeit, sich anzupassen.

Was wäre, wenn jeder auf dem Planeten gerade die Lotterie „Hier befindet sich unser Planet“ gewonnen hätte? Wissenschaftlich völlig machbar (wenn auch urkomisch unwahrscheinlich), könnte es sein, dass sie dicht gepackte Sternenketten betrachten, die zufällig so aussehen, wenn sie von ihrem Nachthimmel aus betrachtet werden. Könnten sogar ein paar Nicht-Linien-Sterne sein, nur die meisten von ihnen sind so, vielleicht als ein bestimmtes Ergebnis davon, wie das Universum um sie herum entstanden ist.

Ich frage mich, ob Sie vielleicht betrügen können.

Um diese Art von Streifen von Sternen zu erhalten, müsste sich der Planet sehr schnell drehen - wie andere erwähnt haben -, da Sterne so weit entfernt sind und sich nicht wirklich in Bezug auf den Planeten bewegen.

Möglicherweise können Sie jedoch einige der gleichen Effekte von Himmelsobjekten erzielen, die viel näher sind, da sie sich nicht annähernd so stark bewegen müssten, um einen größeren scheinbaren Bewegungsbogen zu ergeben. Auf diese Weise könnten Sie wahrscheinlich Streifen bekommen, obwohl sie möglicherweise nicht ganz so kreisförmig sind.

Ich dachte, wenn Sie in der nächsten Umlaufbahn einen Asteroidengürtel hätten, könnten Sie viele kleine Objekte haben (sichtbar durch Nähe). Sie könnten sich in Bezug auf den Planeten sogar relativ schnell in die entgegengesetzte Richtung bewegen, was dazu beitragen würde, die zur Bildung von Streifen erforderliche Geschwindigkeit zu verringern. Vor allem, wenn die Ursache des Asteroidengürtels (im planetaren Maßstab) relativ neu war, sodass sich die Brocken immer noch mit (relativ) hoher Geschwindigkeit bewegten.

Wenn Sie alternativ Wolken aus Weltraumschrott von einem planetaren Zeitskalenereignis hatten, die relativ nahe am System waren, würden sie zum Stern gezogen und scheinen sich zu verlängern, da die näheren Teile schneller eingezogen werden als die äußersten dass sie eine Zeit lang als Streifen gegen den Nachthimmel erscheinen würden.

In beiden Fällen würden Sie immer noch Sternflecken am Nachthimmel sehen, sie könnten aufgrund der helleren Streifen (im Wesentlichen Lichtverschmutzung) schwächer oder schwerer zu sehen sein, aber sie wären stellenweise sichtbar. Und die Streifen würden mit ziemlicher Sicherheit parallel zu seiner Rotation über den Himmel verlaufen, anstatt sich in einem kreisförmigen Muster zu drehen, wie es Ihr Originalbild hat.

Wenn ... wir die unwichtige Tatsache ignorieren können, dass alle tot und in Stücke gerissen werden, dann ja (zumindest glaube ich das, es wird schwer zu überprüfen sein).

Alles, was wir brauchen, ist, dass der Planet nahe genug an einem Schwarzen Loch ist, damit die Zeitdilatation der Gravitation spürbar wird.

Wenn die Zeit aus Ihrer Sicht langsamer vergeht, dann vergeht die Zeit im restlichen Universum schneller.

Während Sie aufgrund der Rotation Ihres Planeten keine Streifen sehen werden (er dreht sich tatsächlich langsamer!), werden Sie Streifen sehen, weil Sterne selbst nicht stationär sind. Und wenn Sie langsam sind, dann bewegen sie sich schnell!

Das Lustige ist, dass die Zeit auch für das emittierte Licht langsamer vergeht, sodass sich das Licht auch langsamer bewegt, je näher es Ihnen (oder besser gesagt dem Schwarzen Loch) kommt. Ein Teil dieses langsamen Lichts muss also noch zu Ihren Augen gelangen, während sich der Stern bereits merklich seitwärts bewegt hat, und Sie sollten einen schönen Streifeneffekt haben.

Also im Grunde braucht man Millers Planeten, wo eine Minute was ist... 7 Jahre auf der Erde?