Ist es plausibel, dass ein Planet ein Gesicht hat, das ständig von der Sonne beleuchtet wird, während das andere ständig vom Mond beleuchtet wird, wobei sich die sonnen- / mondbeleuchteten Gebiete nie ändern?

Ich schreibe einen Science-Fiction- und Fantasy-Roman, ich werde nicht ins Detail gehen, aber im Wesentlichen spielt er auf einem Fantasy-Planeten, der um eine Sonne kreist und einen Mond hat. Die Grundvoraussetzung (auf die ich sowieso hoffe) ist, dass eine Seite des Planeten ausschließlich der Sonne zugewandt ist und sich in konstanter Tageszeit befindet, während die andere Seite in Dunkelheit getaucht ist und nur vom Licht seines Mondes beleuchtet wird . Was ich mich frage, ist, ist es astronomisch plausibel, dass ein Planet ständig von der Sonne beleuchtet wird, während das andere ständig vom Mond beleuchtet wird?

Zuerst betrachtete ich den Mond, von dem ich vorher aus irgendeinem Grund sehr fälschlicherweise angenommen hatte, dass er sich nicht um seine eigene Achse dreht, und das gleiche Gesicht war immer im Dunkeln/beleuchtet. Ich bin mir jetzt zum Glück bewusst, dass sich der Mond um seine eigene Achse dreht, aber die Zeit, die er braucht, um die Erde zu umkreisen, ist praktisch gleich der Zeit, die er braucht, um sich um seine eigene Achse zu drehen, wobei die gleiche Seite des Mondes der Erde zugewandt bleibt der Monat. Wenn sich der Mond nicht um seine Achse drehen würde/mit einer anderen Geschwindigkeit rotieren würde, würden während des Monats verschiedene Teile des Mondes der Erde zugewandt sein.

Zusammenfassend hoffe ich, dass dieser Planet plausibel ist und definitiv die folgenden Kriterien hat:

1. Haben Sie einen Mond und eine Sonne

2. Haben Sie genau das gleiche Gesicht, das ständig seinem Mond zugewandt ist, und das andere, das ständig seiner Sonne zugewandt ist, sodass genau dasselbe Gebiet immer mondbeleuchtet / sonnenbeschienen ist, die Grenzen ändern sich nicht.

Solange diese beiden Kriterien im Allgemeinen erfüllt sind, freue ich mich über Lösungen / Erklärungen, wie dies (wenn überhaupt) astronomisch / physikalisch plausibel sein könnte.

Vielen Dank im Voraus!

Bearbeiten: Ich habe eine ziemlich große Änderung vorgenommen, möchte aber die Frage nicht ändern - im Wesentlichen, um zu sehen, dass meine vorübergehende Lösung (muss noch etwas daran arbeiten) in Bearbeitung ist, Kommentare der obersten Antwort :)

Nein. Sie müssen Ihre Geometrie ernsthaft überdenken, da dies nicht der Fall ist oder passieren kann. Alles im Orbit muss den ganzen Weg um den Planeten herumgehen, also könnte es nur die Hälfte der Zeit die Rückseite des Planeten beleuchten. (Und Sie können ohne aktive Kontrolle nichts auf L1/L2 halten.) Die einzige Möglichkeit, dies zu erreichen, besteht darin, mehrere Monde zu haben, und selbst dann würden Sie gelegentlich dunkle Perioden bekommen, wenn alle Monde auf dem waren sonnenbeschienene Seite des Planeten.

Antworten (2)

Es ist einfach und unkompliziert, einen Planeten an seine Sonne gebunden zu haben.

Ein Mond, der immer der gegenüberliegenden Seite des Planeten zugewandt ist, erfordert, dass sich der Mond am zweiten Lagrange-Punkt (L2) befindet. Das ist aus drei Gründen schwierig:

Erstens ist der L2-Punkt schrecklich weit weg. Etwa die 5-fache Entfernung des Erdmondes. Dieses Problem ist lösbar, indem man einen schwereren Planeten oder eine leichtere Sonne hat. Die Formel ist in Wikipedia .

Zweitens Finsternisse. Der Mond wird eine permanente Sonnenfinsternis erleben. Wenn der Mond zu nah ist (z. B. so nah wie die Erde), wird es eine totale Sonnenfinsternis sein, die von einer totalen Mondfinsternis begleitet wird, wie vom Planeten aus gesehen. Ist der Mond weiter entfernt, erfährt er eine ringförmige Sonnenfinsternis mit entsprechender Verdunkelung. In einem schmalen Band mittlerer Entfernungen erfährt der Mond mittags am Äquator eine totale Sonnenfinsternis, sonst aber partielle, was einer ringförmigen Mondfinsternis vom Planeten aus gesehen entspricht.

Schließlich ist der L2-Punkt instabil. Wenn der Mond angestoßen wird (z. B. durch einen Meteor), wird er aus dieser Position heraus und in ein 3-Körper-Chaos taumeln, was wahrscheinlich entweder in einer niedrigeren Planeten- oder einer höheren Sonnenumlaufbahn endet. Dinge können eine Weile am L2-Punkt bleiben, aber sie neigen nicht dazu, von Natur aus dorthin zu fallen. Vielleicht ein Hinweis darauf, dass ein anderer Faktor am Werk ist.

Vielen Dank für die ausführliche Antwort! Ich habe nachgedacht und (glaube ich) eine Lösung gefunden, die weniger knifflig ist - die Einstellung wird auf einem tatsächlichen Mond statt auf einem Planeten an einem L1-Punkt sein. Ich kann keine Bilder anhängen, aber hier ist ein (eindeutig nicht maßstabsgetreues) Diagramm dessen, was ich mir ausgedacht habe: drive.google.com/file/d/1LKlZJVfU2Wvdt9hmGDTFguJ0ypB8WjWs/… . Als solcher wird der Mond halb von der Sonne beleuchtet, halb vom Licht, das vom Gasriesen reflektiert wird - außer wenn ich richtig verstehe, dass das Licht des Gasriesen nur ausreicht, um eine plausible Dämmerung zu erzeugen :)
Im Allgemeinen bin ich in der Astronomie nicht gut gerundet - ich freue mich über jeden Kommentar, ob die potenzielle Lösung des vorherigen Kommentars so aussieht, als könnte sie funktionieren! Finde die Idee echt super :)
@Gast Sie sollten das als separate Frage stellen, damit die Frage und Antworten durchsuchbar und leicht zu finden sind und nicht in Kommentaren hier vergraben sind.
@MikeScott ah sicher, vielen Dank!

Ein Planet kann dem Stern immer dieselbe Seite zeigen, es ist genau der Fall der Gezeitensperre. Es passiert mit unserem Mond, der uns immer das gleiche Gesicht zeigt.

Es ist auch möglich, dass ein Mond immer der gleichen Seite des Planeten zugewandt ist, wenn Mond und Planet miteinander verriegelt sind.

Damit die beiden Verriegelungen gleichzeitig stattfinden, müssten Sie jedoch eine sehr genaue und unwahrscheinliche Kombination von Umständen haben: Die Umlaufzeit des Mondes um den Planeten sollte gleich der Umlaufzeit des Planeten um die Sonne sein.

Das würde höchstens bei einem Mond passieren, bei mehr nicht.

Wie Novotny in den Kommentaren betonte, benötigen Sie für jede Kombination von Sonne, Planet und Mond, um eine Umlaufzeit des Mondes zu erhalten, die der Umlaufzeit des Planeten entspricht, immer einen Umlaufradius des Mondes größer als die Hügelsphäre des Planeten.

"eine sehr genaue Kombination von Ereignissen" - ich habe das Gefühl, dass diese Kombination fast unrealistisch ist.
@Alexander, dem stimme ich zu
Ah ich sehe! Also theoretisch, wenn ich diesen Planeten nur einen Mond hätte, obwohl es unglaublich unwahrscheinlich ist, ist es möglich, dass der Planet ein Gesicht ausschließlich der Sonne und das andere ausschließlich seinem Mond zugewandt hat?
Um für jede Kombination von Sonne, Planet und Mond eine Umlaufzeit des Mondes zu erhalten, die der Umlaufzeit des Planeten entspricht, benötigen Sie immer einen Radius der Umlaufbahn des Mondes, der größer ist als die Hügelkugel des Planeten.
@notovny danke, das in der Antwort hinzugefügt
@notovny das klingt so, als wäre es unmöglich, aber ich bin mir nicht sicher und wollte klarstellen - würde dies bedeuten, dass der Mond außerhalb der Hügelkugel des Planeten liegen würde? Ich gehe davon aus, dass dies bedeuten würde, dass es physisch nicht vom Planeten zurückgehalten würde, da es sich außerhalb der Hügelkugel befindet und daher überhaupt nicht sein Mond sein könnte? Ich habe das Gefühl, dass ich das falsch verstanden haben könnte; Astronomie ist nicht meine Stärke
Könnten Sie aus Neugierde einen Planeten haben, der mit dem Stern verbunden ist, aber einen großen Planeten (wie einen Gasriesen) relativ nahe bei derselben Umlaufzeit (also immer am Himmel) haben, der dieselbe konstante schwache Beleuchtung wie unsere Hypothese liefert Mond? Es ist ein Betrug, aber es könnte der Absicht des OP entsprechen, wenn nicht dem Buchstaben der Frage. Oder würde etwas diese Idee vermasseln?
@Guest Ja, es würde nicht als Mond betrachtet werden. Die Hill Sphere ist eine Obergrenze für den Bereich, in dem Umlaufbahnen um den Planeten stabil sein können. Dies kam in einer Frage von vor etwa einem Jahr auf. worldbuilding.stackexchange.com/questions/175057/… , Wie im Wikipedia-Artikel erwähnt, reichen typische Schätzungen der tatsächlichen Orbitalstabilität von 1/2 bis 1/3 des Hill-Kugelradius.
@DWKraus hallo! Ich habe tatsächlich nachgedacht und bin auf etwas ziemlich Ähnliches gekommen, mit einem Gasriesen und einer Sonne, und jetzt würde es an einem L1-Punkt auf einem Mond stehen. Erklärte es ausführlicher unter dispeyers Antwort :)