Es ist nicht möglich, weil es Konfigurationen gibt, bei denen ein Teil des Mondes weder den Stern noch den Planeten sehen würde.

Sehen Sie sich als Referenz das Diagramm der Mondphasen an

Sie können sehen, dass es fast immer einen Teil des Mondes gibt, der sowohl halb vom Stern als auch halb vom Planeten entfernt ist. Beim ersten und letzten Viertel entspricht das einem ganzen Viertel des Mondes, beim Vollmond wäre es ein ganzer Halbmond.

Dieser Teil des Mondes würde daher kein Licht erhalten.

Abgesehen davon ist die Reflexion eines Planeten in seiner Intensität kaum mit dem direkt von einem Stern abgestrahlten Licht zu vergleichen, selbst wenn der Planet zu 100 % reflektiert.

Dabei gibt es zwei Probleme (die ich mir vorstellen kann):

1. Die erforderliche Orbitalanordnung ist instabil und kann daher nicht natürlich existieren.

2. Wenn die Planetenoberfläche keine Spiegel hat, die speziell so angeordnet sind, dass sie Licht zum Mond reflektieren, wird die Beleuchtung auf der dunklen Seite des Mondes geringer sein.

Es kann auch ein Problem geben, dass der Mond zu nahe ist (innerhalb der Roche-Grenze), aber das zu berechnen, ist mir ein Rätsel.

Kurze Antwort

Es ist nahezu unmöglich, sich eine astronomische Situation vorzustellen, in der ein astronomisches Objekt wie ein Planet oder ein Mond auf seiner gesamten Oberfläche im ewigen Tageslicht liegt.

Die besondere Situation, die Sie sich vorstellen, mit dem Mond zwischen dem Planeten und seinem Stern, dessen dem Planeten zugewandte Seite durch vom Planeten reflektiertes Licht beleuchtet wird, wäre nicht in der Lage, alle Teile des Mondes im konstanten Tageslicht zu halten.

Das Problem bei dieser Idee ist, dass Monde Planeten umkreisen und Planeten Sterne umkreisen. Daher ändern sich die relativen Positionen eines Mondes, seines Planeten und seines Sterns ständig.

Aber es ist möglich, dass sich eine Welt auf ihrer gesamten Oberfläche in einem ewigen Tageslicht befindet, wenn sie sich in einem sehr seltsamen Sternensystem befindet, in dem ein oder mehrere Ringe von Sternen um ein riesiges Schwarzes Loch kreisen.

Lange Antwort

Teil Eins: Macht es Temperatur oder Beleuchtung tagsüber?

Sie würden erwarten, dass der Mond durch Gezeiten mit dem Planeten verbunden ist, wobei eine Seite immer vom Planeten abgewandt ist und eine Seite immer dem Planeten zugewandt ist, aber das hat keine großen Auswirkungen auf das Problem, wenn ein ewiger Tag gewünscht wird auf beiden Seiten des Mondes statt ewiger Tag nur auf einer Seite des Mondes.

Die Frage gibt nicht an, ob es einen ewigen Tag in Bezug auf die Temperatur oder nur einen ewigen Tag in Bezug auf die Beleuchtung geben soll.

So wie ich es mir vorstellen kann, wäre es unmöglich, auf beiden Seiten des Mondes einen ewigen Tag zu haben, wenn die Tagestemperatur erforderlich ist. Ich denke, es wird für den Mond unmöglich sein, eine so konstante Strahlungsmenge zu erhalten, dass er eine konstante Temperatur hat, die auf beiden Seiten und zu jeder Zeit gleich ist. Stattdessen variiert die empfangene Strahlungsmenge und jeder Teil des Mondes wird heißer oder kälter, wenn die Strahlungsmenge zunimmt oder abnimmt.

Aber es wäre viel wahrscheinlicher, dass es auf allen Teilen des Mondes ewigen Tag gibt, wenn der Tag dadurch definiert wird, wie hell die Umgebung aussieht. Die Umgebung kann trotz eines erheblichen Unterschieds in den tatsächlichen Lichtstärken die gleiche scheinbare Helligkeit aufweisen.

Das liegt daran, dass sich das menschliche Auge und die Augen vieler anderer Tiere an sehr unterschiedliche Beleuchtungsstärken anpassen können. Wie gut Sie Formen und Farben sehen können, ist nicht direkt proportional zur Lichtmenge, die von Lichtquellen einfällt und von Objekten reflektiert wird.

Teil Zwei: Wie hell ist hell genug, um als Tag zu zählen?

Wer schon einmal nachts ohne Licht draußen war und im Licht des Vollmonds sehen konnte, wohin er geht, weiß, dass er keine Lichtquellen so hell wie die Mittagssonne braucht, um zu sehen, wohin er geht.

Was ist also der Unterschied zwischen der Helligkeit des Vollmonds und der Helligkeit der Sonne über uns?

Astronomen messen die Helligkeit von Objekten, die am Himmel gesehen werden, mit scheinbarer Helligkeit. Und je geringer die scheinbare Helligkeit, desto heller erscheint das Objekt von der Erde aus. Ein Stern der Größe 1 oder der ersten Größe ist heller als ein Stern der Größe 2 oder der zweiten Größe, der heller ist als ein Stern der Größe 3, und so weiter.

Und die hellsten Objekte am Himmel erscheinen so hell, dass ihre Magnituden negative Zahlen haben.

Der Vollmond kann eine scheinbare Helligkeit von bis zu -12,90 haben, während die Sonne eine Helligkeit von -26,74 hat, was 13,84 Magnituden entspricht. Die Magnitudenskala ist logarithmisch, und 5 Magnituden sind eine Differenz von 100 mal der Helligkeit und 10 Magnituden sind eine Differenz von 10.000 mal der Helligkeit. Die Sonne ist etwa 400.000 Mal heller als ein durchschnittlicher Vollmond.

Wenn also ein Lichtniveau, das mindestens dem Licht eines Vollmonds entspricht, ausreicht, um die Nacht für den Zweck der Geschichte zum Tag zu machen, gibt es viel Raum für Variationen in den Lichtniveaus, während der Tag bleibt.

Möglicherweise haben Sie jedoch einen höheren Bedarf an Tageslicht.

Eine Beleuchtungsstärke von 1 Lux entspricht einer scheinbaren Helligkeit von 14,20, was mehr als dem Dreifachen des Lichts des Vollmonds entsprechen sollte.

Meine Antwort auf diese Frage befasst sich mit den Lichtverhältnissen: Mondlicht, das hell genug ist, um es zu sehen

Wenn der Tag hell genug sein muss, damit das menschliche Auge Farben sehen kann, ist der mögliche Bereich der Tageshelligkeit natürlich viel kleiner.

Und wenn genug Licht für Streulicht vorhanden sein muss, um den Himmel blau erscheinen zu lassen, anstatt die Schwärze des Weltalls transparent darzustellen, wird die mögliche Lichtreichweite am Tag noch kleiner.

Eine klare, mondlose Nacht, die von Sternenlicht und Luftschein beleuchtet wird, hat eine Helligkeit von 0,002 Lux.

Ein Viertelmond hat eine Helligkeit von 0,01 Lux.

Ein Vollmond hat 0,25 Lux.

Der Himmel unter sehr dunklen Gewitterwolken hat am Mittag etwa 200 Lux.

Sonnenaufgang oder Sonnenuntergang an einem klaren Tag hat 400 Lux.

Ein bewölkter Tag um die Mittagszeit hat 1.000 bis 2.000 Lux.

Ein schattiger Bereich, der mittags von einem klaren blauen Himmel beleuchtet wird, hat 20.000 Lux.

Helles Sonnenlicht beträgt 111.000 Lux.

Das hellste Sonnenlicht hat 120.000 Lux.

https://en.wikipedia.org/wiki/Daylight

Wenn also der hellste Tag auf dem Mond nicht heller als 120.000 Lux ist, das hellste Sonnenlicht auf der Erde, könnte der dunkelste Tag etwa 400 Lux betragen, was einem klaren Sonnenaufgang oder Sonnenuntergang auf der Erde entspricht, und immer noch als Tag betrachtet werden. Sie können also möglicherweise bis zu 300-fache Unterschiede in den Lichtstärken akzeptieren, die von verschiedenen Sternen in Ihrem Sternensystem empfangen werden.

Wenn zwei Sterne die gleiche Leuchtkraft haben und Stern A 17,320-mal so weit entfernt ist wie Stern B, hat Stern A eine scheinbare Helligkeit von nur 1/300 oder 0,0033333 der von Stern B. 17,320 ist die Quadratwurzel von 300.

Aber glücklicherweise variieren Sterne stark in ihrer Leuchtkraft. Die leuchtendsten Sterne haben die millionenfache Leuchtkraft der am wenigsten leuchtenden Sterne.

Der Planet und der Mond in Ihrer Geschichte könnten also einem sehr schwachen Stern sehr nahe sein, und ein sehr heller Stern, der 1.000.000-mal so leuchtend ist, könnte 1.000-mal so weit entfernt sein wie der nähere Stern und dem Planeten und dem Mond immer noch die gleiche Menge an Licht geben Licht.

Kombiniert man dies mit einer möglichen hundertfachen Variation der Helligkeit, die als Tageslicht akzeptabel ist, können der Planet und der Mond gleichzeitig Tageslicht von verschiedenen Sternen aus verschiedenen Richtungen empfangen, und alle Teile des Mondes können konstantes Tageslicht haben.

Wenn der hellere Stern 1.000.000-mal so hell wie der schwächere Stern und 17.320-mal so weit entfernt wäre, würde er dem Mond das 0,003333-fache des Lichts des schwächeren Sterns geben, was immer noch für Tageslicht ausreichen würde.

Dritter Teil: Sterne für einen bewohnbaren Planeten oder Mond

Aber ich vermute, dass Sie in Ihrer Geschichte vielleicht wollen, dass der Planet bewohnbar ist und intelligente Lebensformen hat, die Expeditionen zu den Toten und Leblosen schicken, die an jedem Ort ewiges Tageslicht haben. Oder Sie möchten vielleicht, dass der Planet ein lebloser Riesenplanet ist und der Mond ein riesiger, erdgroßer Mond, der für menschliche Besucher und/oder für einheimische intelligente Wesen bewohnbar ist.

Ich vermute also, dass Sie möchten, dass mindestens ein Planet oder Mond in Ihrem Sternensystem für Organismen bewohnbar ist, die eine sauerstoffreiche Atmosphäre benötigen. Und das wird die Arten von Sternen und ihre Entfernungen voneinander stark einschränken.

Der Planet Erde war für flüssiges Wasser mit Organismen im Allgemeinen für Milliarden von Jahren bewohnbar, bevor er für Menschen bewohnbar wurde. Lebensformen auf der Erde produzierten nach und nach die sauerstoffreiche Atmosphäre, die von Menschen und allen vielzelligen Tieren wie anderen intelligenten Wesen benötigt wird.

Stephen H. Dole, in Habitable planets for Man , 1964, p. 63, schätzten, dass ein Planet mindestens 2 oder 2 Milliarden Jahre lang mit ziemlich konstanten Temperaturen von seinem Stern existieren müsste, bevor er eine sauerstoffreiche Atmosphäre entwickelt.

Das bedeutet, dass alle Sterne in einem System mit einem bewohnbaren Planeten, die erhebliche Mengen an Licht und/oder Wärme zu dieser bewohnbaren Welt beitragen, mindestens 2 oder 3 Milliarden Jahre lang mit ziemlich konstanter Leuchtkraft leuchten müssen, bevor der Planet entsteht entwickelt eine atmungsaktive Atmosphäre.

Und verschiedene Spektralklassen von Sternen leuchten unterschiedlich lange als Hauptreihensterne, bevor sich ihre Leuchtkraft drastisch ändert.

Auf Seite 68 entschied Dole, dass die leuchtendsten und massereichsten Sterne, die mindestens 3 Milliarden Jahre lang eine ziemlich konstante Leuchtkraft haben würden, eine Masse haben würden, die 1,4 mal so groß ist wie die Masse der Sonne, und Sterne der Spektralklasse 52V sein würden.

Diese Frage: Wie würden sich die Eigenschaften eines bewohnbaren Planeten mit Sternen unterschiedlicher Spektraltypen verändern? hat eine sehr nützliche Antwort von User177107.

Die große Halbachse der Erdumlaufbahn wird als eine Astronomische Einheit oder AE definiert.

Die Tabelle der verschiedenen Sterntypen in der Antwort von Benutzer 177107 enthält viele Daten zu jedem Sterntyp in der Tabelle, einschließlich der sogenannten Earth Equivalent Distance oder EED, der Entfernung, in der ein Planet umkreisen müsste, um dasselbe zu erhalten Strahlungsmenge seines Sterns, wenn die Erde 1 AE von der Sonne entfernt ist.

Gemäß dieser Tabelle hat ein Stern der Spektralklasse F2V eine Masse von 1,44 Sonnenmassen und eine Leuchtkraft von 5,001 Sonnenleuchtkräften und eine EED von 2,236 AE, wobei das Jahr eines Planeten 1.018,01 Erdentage lang wäre.

Und der masseärmste Stern in der Tabelle, ein Stern der Klasse M8V, hat eine Masse von 0,082 Sonnenmassen, eine Leuchtkraft von 0,00043 Sonnenleuchtkraft und eine EED von 0,0207 AE, wo das Jahr eines Planeten 3,82 Erdentage lang wäre.

Ein F2V-Stern wäre also etwa 11.630-mal so hell wie ein M8V-Stern und würde daher so hell erscheinen wie ein M8V-Stern, wenn er 107,87247-mal so weit vom Planeten und dem Mond entfernt wäre wie der M8V-Stern und somit in einer Entfernung von 2,2323 AE. Und der F2V-Stern würde 1/300 oder 0,003333-mal so hell erscheinen wie der M8V-Stern, wenn er 1.868,4059-mal so weit entfernt wäre wie der M8V-Stern oder 38,676002 AE.

Teil Vier: Wie viele andere Sterne im System?

Diese maximal mögliche Entfernung zwischen Planet und Mond und dem F2V-Stern ermöglicht es, dass sich mehrere andere Sterne in mittleren Entfernungen innerhalb des Systems befinden.

Der Mond würde seinen Planeten umkreisen, der den M8V-Stern in einer Entfernung von 0,0207 AE in einer nicht kreisförmigen oder S-Typ-Umlaufbahn um diesen einen Stern und nicht um andere Sterne im System umkreisen würde.

Wenn bei nicht umkreisenden Planeten die Entfernung eines Planeten zu seinem Primärstern etwa ein Fünftel der größten Annäherung des anderen Sterns überschreitet, ist die Umlaufbahnstabilität nicht garantiert. 4

https://en.wikipedia.org/wiki/Habitability_of_binary_star_systems

Das nächste, was andere Sterne im System dem M8V-Stern erreichen könnten, wäre also das Fünffache der großen Halbachse der Umlaufbahn des Planeten um den M8V-Stern. Der nächste Stern (oder das nächste Sternpaar) müsste also nicht näher als 0,1035 AE an den M8V-Stern herankommen.

Unter der Annahme, dass der nächstnächste Stern (oder das nächste Sternpaar) im System nicht näher als das Fünffache dieser Entfernung herankommen müsste, müsste er nicht näher als 0,5175 AE kommen.

Bei gleichem Verhältnis müsste der drittnächste Stern (oder Sternpaar) nicht näher als 2,5875 AE kommen.

Bei gleichem Verhältnis müsste der viertnächste Stern (oder Sternenpaar) nicht näher als 12,9375 AE kommen.

Und mit diesem Verhältnis müsste der fünftnächste Stern (oder das fünftnächste Sternpaar) mindestens 64,68 AE vom M8V-Stern entfernt sein, was weiter ist als die maximal mögliche Entfernung für den F2V-Stern, um Tageslicht auf dem Planeten und dem Mond zu erzeugen.

Das bedeutet also, dass es bis zu fünf bis neun Sterne, den M8V-Stern, plus vier weitere und hellere Sterne (oder möglicherweise Sternpaare) im Sternensystem geben könnte.

Angenommen, der Stern (oder das Sternpaar), der dem M8V-Stern am nächsten liegt, kommt nicht näher als das Zehnfache der Umlaufbahn des Planeten, er würde dem M8V-Stern nicht näher als 0,207 AE kommen.

Mit dem gleichen Entfernungsverhältnis von 10 mal der Entfernung würde der zweitnächste Stern (oder das zweitnächste Sternpaar) in einer Entfernung von 2,07 AE vom M8V-Stern umkreisen.

Bei demselben Entfernungsverhältnis von 10 mal der Entfernung würde der drittnächste Stern (oder das drittnächste Sternpaar) bei 20,7 AE vom M8V-Stern umkreisen.

Bei demselben Entfernungsverhältnis von 10 mal der Entfernung würde der viertnächste Stern (oder Sternenpaar) in 207 AE vom M8V-Stern umkreisen – was weit über der Entfernung liegen würde, in der ein F2V-Stern 0,003333-mal so hell sein könnte wie der M8V-Stern.

Das bedeutet, dass es bis zu vier bis sieben Sterne, den M8V-Stern, plus drei weitere und hellere Sterne (oder möglicherweise Sternpaare) im Sternensystem geben könnte.

Teil Fünf: Werden Gezeiten eingeschlossene Planeten bewohnbar sein?

Aber es gibt noch ein weiteres Problem. Ein Planet, der nahe genug um einen M8V-Stern kreist, oder sogar einer, der viel leuchtender als ein M8V-Stern ist, um warm genug für das Leben zu sein, würde durch die Gezeiten an den Stern gebunden werden, wobei eine Seite ständig dem Stern zugewandt ist und die andere Seite ständig vom Stern abgewandt. Die gesamte Atmosphäre und das gesamte Wasser auf dem Planeten könnten auf der extrem kalten Nachtseite des Planeten gefrieren und den Planeten luftlos, wasserlos und leblos zurücklassen.

Es gibt einige Kontroversen darüber, ob ein von den Gezeiten eingeschlossener Planet in der bewohnbaren Zone eines roten Zwergsterns bewohnbar sein könnte oder ob sein gesamtes Wasser und seine Luft auf der Nachtseite gefroren sind, so dass dies im Moment ungewiss ist.

https://en.wikipedia.org/wiki/Planetary_habitability#Red_dwarf_systems

Laut Stephen H. Dole, in Habitable Panets for Man , 1964, Seite 71, wenn ein Stern weniger als 0,88 der Sonnenmasse hat, wird seine bewohnbare Zone (die Dole seine Ökosphäre nennt ) nicht vollständig sein, da sich Planeten in den inneren Teilen befinden Die bewohnbare Zone wird durch die Gezeiten mit dem Stern verbunden sein. Und wenn ein Stern weniger als die 0,72-fache Masse der Sonne hat, sind alle Planeten des Sterns in der bewohnbaren Zone nahe genug, um von den Gezeiten eingeschlossen zu werden.

Teil Sechs: Zwei Möglichkeiten

Wenn Sie also möchten, dass der Planet in Ihrem Planet-Mond-System bewohnbar ist, haben Sie zwei Möglichkeiten.

Sie können den Planeten gezeitengesperrt lassen und hoffen, dass er trotzdem bewohnbar ist, und so einen roten Zwergstern verwenden, der so schwach ist, wie Sie möchten.

Oder Sie können einen massereicheren und leuchtenderen Stern verwenden, den Planeten in größerer Entfernung vom Stern platzieren und so die relative Entfernung zu einem Stern verringern, der 0,003333 so hell oder heller sein kann, und somit die Anzahl der Sterne verringern, die Sie einsetzen können Ihr Sternensystem, um alle Seiten des Planeten und des Mondes gleichzeitig zu beleuchten.

Teil Sieben: Ein System, in dem der Planet nicht durch Gezeiten gesperrt ist

Sie wären also darauf beschränkt, einen Stern der Klasse K1V oder größer für den Stern zu verwenden, der Ihrem Planeten und Mond am nächsten liegt. Der nächste Stern auf der oben erwähnten Tabelle ist ein K2V-Stern mit einer Masse von 0,78 Sonnenmassen, einer Leuchtkraft von 0,337 Sonnenleuchtkraft, einem EED von 0,58 AE und einem Jahr von 182,93 Erdtagen.

Ein F2V-Stern wäre also 14,839-mal so hell wie ein K2V-Stern und würde in 3,852-facher Entfernung oder 2,234 AE so hell erscheinen wie der K2V-Stern. Der F2V-Stern scheint 0,00333-mal so hell zu sein wie der K2V-Stern in einer Entfernung von 66,718-mal der Umlaufbahn des Planeten um den K8V-Stern und somit in einer Entfernung von 38,696 AE.

Unter der Annahme, dass der nächstnächste Stern (oder das nächste Sternpaar) das 5- bis 10-fache der Umlaufbahn des Planeten um den K2V-Stern beträgt, würde er den K2V-Stern nicht näher als 2,9 bis 5,8 AE umkreisen.

Unter der Annahme, dass der zweitnächste Stern (oder das zweitnächste Sternpaar) das 5- bis 10-fache der Umlaufbahn des ersten Sterns beträgt, würde er den K2V-Stern nicht näher als 14,5 bis 58 AE umkreisen.

Unter der Annahme, dass der drittnächste Stern (oder das drittnächste Sternpaar) das 5- bis 10-fache der Umlaufbahn des zweiten Sterns beträgt, würde er den K2V-Stern nicht näher als 72,5 bis 580 AE umkreisen und somit weit über der Grenze von 38,659 AE liegen.

So könnte es neben dem K2V-Stern noch ein oder zwei weitere Einzelsterne oder Sternpaare im Sternensystem geben, also insgesamt zwei bis fünf Sterne im System.

Es wäre also immer noch möglich, ein Mehrsternsystem zu entwerfen, das versucht, Sterne dazu zu bringen, den Planeten und den Mond gleichzeitig aus allen Richtungen zu beleuchten, aber es wäre etwas schwieriger.

Teil Acht: Ein bewohnbarer Mond?

Wenn Sie jedoch möchten, dass der Mond in Ihrer Geschichte bewohnbar ist und nicht der Planet, können Sie viel dunklere Sterne verwenden und viel größere Helligkeitsunterschiede in Ihrem Sternensystem haben.

Wenn ein riesiger und unbewohnbarer Planet innerhalb der bewohnbaren Zone eines kleinen schwachen Sterns umkreist, wird dieser Planet schnell von den Gezeiten eingeschlossen. Das wird den Planeten unbewohnbar machen, aber wenn es ein riesiger Planet ist, ist er sowieso unbewohnbar und das spielt keine Rolle. Es wurde viel über die Möglichkeit spekuliert, dass riesige Monde riesige Planeten umkreisen, die in den bewohnbaren Zonen kleiner, schwacher Sterne kreisen. Diese riesigen Monde würden durch die Gezeiten gesperrt, aber an die Planeten und nicht an die Sterne.

Somit hätten diese hypothetischen Exomonde Tage mit wechselndem Licht und Dunkelheit, die ihren Umlaufzeiten um die Riesenplaneten entsprechen würden. Diese Umlaufzeiten und Tage wären zwischen etwa 1 Erdtag und etwa 15 Erdtagen lang. Und das wäre viel kürzer als der ewige Tag und die ewige Nacht auf den beiden Hemisphären eines von den Gezeiten eingeschlossenen Planeten.

Wenn diese hypothetischen Exomonde also groß genug und anderweitig geeignet sind, könnten sie bewohnbar sein. So könnten Sie einen bewohnbaren Mond haben, der einen Planeten umkreist, der einen roten Zwergstern der Klasse M umkreist.

Aber es gäbe immer noch eine Grenze, wie schwach der Rote Zwerg sein könnte.

Ein Mond muss seinen Planeten mit einer Periode umkreisen, die weniger als ein Neuntel so lang ist wie die Umlaufbahn des Planeten um seinen Stern, oder die Umlaufbahn des Planeten um den Stern muss mehr als neunmal so lang sein wie die Umlaufbahn des Mondes um den Planeten, für die Umlaufbahn des Mondes Langzeitstabilität zu haben.

Wenn also die Umlaufbahn eines riesigen, bewohnbaren Mondes um einen riesigen Planeten etwa 1 bis 15 Erdtage lang sein muss, muss die Umlaufbahn des Planeten um seinen Stern mindestens etwa 9 bis 135 Erdtage lang sein.

Dole dachte, dass der Tag einer bewohnbaren Welt weniger als 96 Stunden oder 4 Erdentage lang sein müsste. In diesem Fall müsste die Umlaufbahn eines bewohnbaren Mondes um seinen Planeten 1 bis 4 Erdentage lang sein, und die Umlaufzeit des Planeten um seinen Stern müsste mindestens 9 bis 36 Erdentage lang sein.

Dole betrachtete auch den Fall einer Welt, die durch Gezeiten an eine Begleitwelt statt an ihren Stern gebunden war, und entschied, dass eine solche Welt um Sterne mit einer Masse von nur 0,35 Sonnenmassen herum bewohnbar sein könnte. Die Sonnenfluten auf Planeten in den bewohnbaren Zonen von Sternen geringerer Masse würden so hoch und stark sein, dass sie die Kontinente erodieren und alles Festland zerstören würden.

Ein M5V-Stern hätte eine Masse von 0,16 der der Sonne, eine Leuchtkraft von 0,00229 der Sonne, eine EED von 0,0547 Au und ein Jahr Erdtage lang. Ein M2V-Stern hätte eine Masse von 0,44 der der Sonne, eine Leuchtkraft von 0,0268 der der Sonne, eine EED von 0,163 AE und eine Umlaufzeit von 36,51 Erdtagen.

Ich schätze also, dass der kleinste Stern, der einen bewohnbaren Mond haben könnte, der einen Planeten in der bewohnbaren Zone umkreist, nur etwas kleiner als ein M2V-Stern sein könnte, und sein EED wäre knapp unter 0,163 AE.

Ein F2V-Stern hätte die 186,60-fache Leuchtkraft eines M2V-Sterns und somit eine Helligkeit, die der eines M2V-Sterns in einer 13,66-fachen Entfernung oder etwa 2,2266 AE entspricht, und er hätte eine scheinbare Helligkeit, die 0,00333-mal so hell ist bei eine Entfernung, die 236,598-mal so weit ist wie der M2V-Stern oder 38,565 AE.

Teil 9: Der fatale Fehler.

Jetzt sollte es für jemanden vergleichsweise einfach sein, ein Sternensystem zu entwerfen, bei dem die Sterne so platziert sind, dass jeder Teil Ihres Planeten und Mondes immer mit mehr oder weniger Helligkeit von einem oder mehreren Sternen beleuchtet wird. Rechts?

Falsch.

Beachten Sie, dass ich immer wieder die Umlaufbahnen von Monden, Planeten und Sternen erwähnt habe.

Und natürlich bewegen sich Monde, Planeten und Sterne in ihren Umlaufbahnen. Wenn also in einem Moment die Objekte im Sonnensystem so angeordnet sind, dass der gesamte Mond immer im Licht eines oder mehrerer Sterne und immer im Tageslicht ist, werden sich die Objekte schließlich in Positionen bewegen, die unterschiedlich genug sind, dass nur ein Teil davon der Mond wird zu jeder Zeit beleuchtet.

Es ist möglich, eine Anordnung von Umlaufbahnen zu entwerfen, bei der alle Teile des Mondes wochenlang ununterbrochen Tageslicht haben. Es ist auch möglich, wenn auch schwieriger, diesen Zustand monatelang anzuhalten. Und es wird immer schwieriger und schwieriger, diesen Zustand über Jahre, Jahrzehnte, Jahrhunderte oder Jahrtausende aufrechtzuerhalten.

Die ursprüngliche Frage gibt nicht an, wie lange der Tageslichtzustand auf allen Teilen des Mondes anhalten soll. Ich kann also nur davon ausgehen, dass es wünschenswert ist, Milliarden und Abermilliarden von Jahren zu überdauern. Was natürlich phantastisch schwieriger zu realisieren ist, als es nur für Jahrtausende überdauern zu lassen.

Teil Zehn: Endlich eine Lösung!

Es gibt eine Science-Fiction-Geschichte, „Nightfall“ (1941) von Isaac Asimov, die 1990 von Asimov und Robert Silverburg zu einem Roman „ Nightfall“ erweitert und 1988 und 2000 verfilmt wurde. Sie spielt auf dem Planeten Kalgash, wo Die Nacht bricht nur einmal alle 2.000 Jahre herein.

Sean Rayomonds PlanetPlanet-Blog hat einen Abschnitt Real Life Science-Fiction-Welten , in dem Raymond versucht, wissenschaftlich plausible Versionen verschiedener Science-Fiction-Welten zu entwickeln.

Dazu gehört der Beitrag: „Real-life Sci-fi world 11: Kalgash, a planet in permanent daytime (from Asimov’s Nightfall)“

https://planetplanet.net/2018/02/02/real-life-sci-fi-world-11-kalgash-a-planet-in-permanent-daytime-from-asimovs-nightfall/

In diesem Beitrag findet Raymond heraus, dass er, wenn er das in der Geschichte beschriebene Sechs-Sterne-Sternensystem verwendet, nicht die erforderliche ewige Tageszeit erhalten kann.

Im nächsten Beitrag ändert Raymond also die Anordnung des Kalgash-Systems und versucht, ein System zu schaffen, das ewigen Tag in ganz Kalgash erzeugt.

https://planetplanet.net/2018/03/21/asimov-kalgash-take2/

Raymond entwickelte schließlich seine beste Version des Kalgash-Systems, ein System, das sich um einen riesigen Schwarzen mit der Vielfachen Masse eines Sterns und einen Ring aus Sternen dreht, die um das Schwarze Loch kreisen. Oder in einigen Variationen kreist der Planet zwischen einem inneren und einem äußeren Sternenring.

Und das scheint der beste Weg zu sein (weil es der einzige Weg ist, von dem ich jemals gehört habe, dass das tatsächlich funktioniert), um ein Sternensystem zu entwerfen, in dem ein Planet oder Mond auf seiner gesamten Oberfläche ewiges Tageslicht hat.

Am nächsten kommen Sie vielleicht, wenn Sie den "Mond" in eine Umlaufbahn um den Lagrange-Punkt L4 oder L5 bringen. Das würde jedoch immer noch etwa 60 Grad der Oberfläche im Schatten lassen.

Eine andere Idee ... Sie könnten einen beringten Planeten haben, bei dem das Ringmaterial stark reflektierend ist, wobei sich der Mond im inneren Radius der Ringe befindet. Ein bisschen googeln sagt mir, dass dies möglich ist. Im schlimmsten Fall liegt der Mond im Schatten des Planeten und ein Teil der Ringe in der Nähe des Mondes liegt im Schatten, aber es sollte immer noch beleuchtetes Ringmaterial von allen Punkten auf der Mondoberfläche sichtbar sein.