Kein Blick mehr von der gleichen Seite eines terrestrischen Mondes mit größtenteils flüssiger Oberfläche

Abschnitt 1: Nicht duplizierte Beweise.

Abschnitt 2: Hintergrund, DIE FRAGE und Nützliche Informationen.

Abschnitt 3: Weitere zitierte Möglichkeiten der Vorbeugung.

Abschnitt 4: Quellen und zusätzliche Ressourcen.

Abschnitt 5: TL;DR


Nicht duplizierte Beweise Dies ist kein Duplikat von Tidal Lock auf einem Wassermond . Die dort gegebene Antwort beantwortet diese Frage nicht (oder auch jene nicht vollständig). Ich liefere diese spezifischen Beweise aufgrund des letzten Kommentars von @Ash zu einem anderen Beitrag von mir ( Kannst du lange eine exzentrische Hufeisenumlaufbahn haben? ), in dem darauf bestanden wird, dass die Ressourcen in einer Antwort auf eine Frage ihre Duplizierung bestimmen und nicht die Frage selbst. Wenn diese nicht zufriedenstellend sind, liefere ich auch auf Fragen basierende Beweise für die Nichtduplizierung.

Antwortbasierte Beweise

Die Antwort von Bowlturner macht viele Verallgemeinerungen, die nicht immer wahr sind.

  1. Bowlturner besteht darauf, dass jene Welten, die nahe genug an der Sonne sind, um flüssiges Wasser zu haben, es ständig verlieren würden, was an und für sich wahr sein mag, aber bei einer ausreichend hohen Fluchtgeschwindigkeit sowie einer ausreichend dicken Atmosphäre und Magnetosphäre der Verlust würde sich auf Zeitskalen von Millionen bis Milliarden Jahren als vernachlässigbar erweisen, ganz zu schweigen von der möglichen Wiedereinführung von Wasser aus anderen Quellen. Er erwähnt die Fluchtgeschwindigkeit nicht und gibt auch eine Antwort, die auf wenig bis gar keiner Atmosphäre sowie Magnetosphäre basiert, die beide mein Mond hat.

  2. Die Behauptung, dass die meisten Monde keine großen Mengen an flüssiger Oberfläche haben werden, fällt auch dahin, dass ich zahlreiche Quellen gesehen habe, die sagen, dass, wenn ein Mond eines Gasriesen nach innen wandern würde, es eine sogenannte Wasserwelt wäre ( Quellen ganz am Ende, und ich werde bei Bedarf weitere bereitstellen).

  3. Die Tatsache, dass Bowlturner zitiert, Titan habe Eis unter seiner Oberfläche, vernachlässigt jedoch die Tatsache zu erwähnen, dass ein Großteil dieses Eises schmelzen und die Oberfläche von Titan mit viel mehr Wasser bevölkern würde, wenn es sich erhitzen würde, ist ebenfalls ein Streitpunkt.

  4. Die Antwort von Bowlturner bietet nicht genügend Qualifizierer unter dem Tag "Hard-Science" und beantwortet daher meine Frage nicht.

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die gegebene Antwort nicht nur für meine Frage nicht endgültig ist, vieles von dem, was gesagt wurde, trifft tatsächlich nicht auf alle oder die meisten Fälle zu.

Fragenbasierte Beweise

  1. Meine Frage bezieht sich auf jede Flüssigkeit und nicht unbedingt nur auf Wasser. Dies ermöglicht unterschiedliche Dichten, Gefrier- und Siedepunkte, Wärmeabsorptions- und Dispersionsraten und viele andere Faktoren, solange sie an der Oberfläche flüssig sind.

  2. Green stellte eine Frage, in der er sich fragte, ob eine wässrige Welt gezeitengesperrt sein könnte und würde, während meine Frage speziell danach fragt, wie man die Gezeitensperre mit Flüssigkeiten in großen Mengen unter bestimmten Parametern für einen terrestrischen Mond verhindern kann.


Hintergrund:

Ich habe mich wie kein anderer mit Gezeitensperren beschäftigt, und ich habe Möglichkeiten gesehen, sie zu umgehen, und so ziemlich alle wurden gut erklärt, bis auf eine.

Ich habe sehr, sehr vage Kommentare gesehen, die darauf anspielten, eine Welt vor Gezeitensperre zu bewahren, wenn sie mit flüssigem Wasser bedeckt ist (oder ich gehe von einer Flüssigkeit aus). Nach dem ersten dachte ich, es wäre nur ein Zufall oder so, und dann sah ich ein oder zwei weitere, und jetzt bin ich sehr gespannt, ob dies eine praktikable natürliche Methode sein könnte, um die Gezeitensperre zu stoppen (solange die Flüssigkeit bleibt).

Nun, es könnte speziell an einer Atmosphäre liegen, dass dies passieren würde, aber ich weiß es wirklich nicht. Ich weiß, dass es im Fall einer Atmosphäre etwas mit Drehimpuls und Wärme zu tun hat, die hinter der Zeit zurückbleiben, in der der Boden gegenüber der Atmosphäre oder etwas in dieser Richtung erwärmt wird, und ich bin gespannt, ob dies ähnlich sein könnte Fall, der für eine meist flüssige Oberfläche mehr multipliziert wird.

DIE FRAGE:

Könnten Sie die Gezeitensperre auf der Oberfläche (oder dem Mantel) eines terrestrischen Mondes stoppen oder umkehren (siehe Informationen zum zugehörigen System), indem Sie ein größtenteils flüssiges (nur ein Hauptstück Land, das hauptsächlich zum Testen der Gezeitensperre verwendet wird) bedecken Welt? Wenn ja, wie viel Flüssigkeit würde benötigt, und müsste die Flüssigkeit eine bestimmte Dichte oder Viskosität haben, um überhaupt möglich zu sein? Und ich würde mich über ein "Warum" in allen gegebenen Antworten freuen (vorzugsweise mit verlinkten Artikeln oder anderen Beweisen).

Bitte beachten Sie auch, dass dies ein theoretischer Mond ist, der auf jede natürliche Weise entstanden sein könnte: ein ehemaliger Schurkenplanet, ein ehemaliger innerer Planet, ein natürlich geformter Mond, ein übriggebliebener Körper von der Kollision mit einem anderen Körper oder jede andere natürliche Möglichkeit, ihn zu bekommen ein Mond um einen Gasriesen; Ich habe dies klargestellt, um Objekte einzubeziehen, die möglicherweise eine höhere Wahrscheinlichkeit hatten, große Mengen an Oberflächenwasser zu starten.

Infos zum zugehörigen System:

Der Mond, der in meiner Situation den Gasriesen umkreist, hat keine eigenen Satelliten, und der primäre (Gasriese) hat etwa 1-12,5 Jupitermassen. Mein Mond hat nahezu terrestrische Größe (0,4-1,5 Erdmassen und 0,6-2 Erdradien) mit Plattentektonik, einem anständigen Oberflächendruck aufgrund der Atmosphäre (vielleicht 0,5-2,5 bar; siehe Quelle 4), einem Umlaufabstand zwischen 0,0067 AE und 0,03 au, Vulkanismus (nicht weit verbreitet), eine beträchtliche Magnetosphäre, eine angemessene Fluchtgeschwindigkeit für erdnahe Bewohnbarkeitsbedingungen (oder für die einer in einer Antwort verwendeten Flüssigkeit) und ein Rebhuhn in einem Birnbaum.

ES IST EGAL, WIE ES AN DIESE DINGE KOMMT, ES IST NUR WICHTIG, WAS PASSIERT, WENN ES SICH IN EINEM STABILEN ORBIT MIT TERRESTRISCHEN BEDINGUNGEN BEFINDET.

Die Temperatur ist alles, was erforderlich ist, um die erforderlichen hohen Flüssigkeitsmengen bereitzustellen, und ich würde mich über Antworten zur Angabe der Temperatur freuen, wenn es sich um einen hochspezifischen Bereich innerhalb des Bereichs handelt, in dem eine Substanz zu einer Flüssigkeit wird.

Wenn eine dieser Bedingungen bei der Bestimmung der Dinge zu einschränkend ist, lassen Sie es mich einfach wissen. Auch, wenn Sie weitere Informationen benötigen, würde ich gerne zur Verfügung stellen.


Für alle, die an anderen Möglichkeiten zur Verhinderung von Gezeitensperren interessiert sind , liste ich hier einige auf:

  1. Eine exzentrische Umlaufbahn zu haben, die die Wahrscheinlichkeit erhöht, dass der Körper in einer höheren Spin-Umlaufbahnresonanz gefangen wird (über dem 1: 1-Verhältnis der Gezeitenverriegelung, wie viele Spins pro Umlaufbahn in der gleichen Zeit), wie z. B. Merkurs 3: 2.

  2. Eine spezifische Druckatmosphäre ermöglicht engere Umlaufbahnen als sehr dünne Objekte oder nicht vorhandene Atmosphären, die die Gezeiten in der gleichen Entfernung blockieren würden (siehe: https://www.centauri-dreams.org/?p=32547 )

  3. Sehr deformiert zu sein, während es in der Lage ist, durch Zugfestigkeit oder andere Mittel, ähnlich wie der Mond Hyperion, deformiert zu bleiben.

  4. Mehrere starke Gezeitenkräfte, die in unterschiedlichen Abständen, Winkeln und Kräften auf einen Körper einwirken, oder vernachlässigbare Gezeitenkräfte, die auf den Körper einwirken.

  5. Ein Schurken-Ninja-Planeten-Mo-Fo zu sein, dessen Welt sich nicht um irgendjemanden oder irgendetwas dreht.

  6. Das Offensichtliche der künstlichen Mittel.


Quellen:

  1. Ab 7:23 erwähnt er mögliche Wasserwelten https://youtu.be/Evq7n2cCTlg

  2. Der Hauptbeitrag hier: Bewohnbarer Mond eines Gasriesen: Ausarbeitung der Größen und Entfernungen erklärt über wasserschwere Welten etwa 3/4 des Weges nach unten und erwähnt auch einen Artikel.

  3. Hier ist auch ein Artikel, der verlinkt, wie viel Wasser bestimmte Monde und Körper außerhalb der Erde haben https://www.google.com/amp/s/amp.businessinsider.com/water-space-volume-planets-moons-2016-10 , und ich bin definitiv kein Astronom, aber ich würde annehmen, dass ein erdgroßer Mond mit diesen Proportionen (oder möglicherweise mehr aufgrund der Atmosphäre und einer höheren Fluchtgeschwindigkeit aufgrund der Schwerkraft) deutlich mehr Wasser haben würde.

  4. Die zweite Antwort enthält einige Zahlen zu überlebensfähigen Bedingungen auf Sauerstoffbasis mit unterschiedlichen Drücken: https://space.stackexchange.com/questions/10895/maximum-survivable-atmospheric-pressure .

  5. Ein Link, der untersucht, ob Gezeitensperre aufgrund bestimmter Atmosphären in bestimmten Entfernungen nicht auftritt: http://physicsworld.com/cws/article/news/2015/jan/15/exoplanets-could-avaid-tidal-locking-if-they-have -Atmosphären

Zusätzliche Ressourcen

Ich stelle auch alle zusätzlichen Ressourcen zur Verfügung, die ich finden kann, die anderen helfen können, die Antwort auf die Frage besser zu finden, da es mir manchmal schwer fällt, bestimmte Grafiken und tiefere Astronomie- oder Astrophysik-basierte Begriffe zu verstehen.

  1. Ein Diagramm, das den Wasserzustand basierend auf dem Druck zeigt. https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/0/08/Phase_diagram_of_water.svg

TL;DR: Wie wirkt sich wenig oder viel Flüssigkeit auf die Gezeitensperre aus und warum?

Warum sollte flüssiges Wasser verhindern, dass ein Körper von den Gezeiten eingeschlossen wird? Die Gezeitensperre erfolgt aufgrund eines unterschiedlichen Gravitationsfeldes, das auf ein elastisches Objekt einwirkt. Wenn sich flüssiges Wasser auf einem Objekt befindet, wird es nicht davon abgehalten, durch die Gezeiten verlangsamt zu werden. Lesen Sie die Wikipedia-Seite zur Gezeitensperre durch .
@Phiteros Ich weiß nicht, ob dies Ihre Meinung zur Gezeitensperre überhaupt ändert, aber ich habe eine fünfte Quelle hinzugefügt, die erklärt, wie Atmosphären auch die Gezeitensperre abschwächen können. Außerdem glaube ich, dass ich zuvor versucht habe, auf Wikipedia zu lesen, was genau die Gezeitensperre verursacht, und hatte eine wirklich schwere Zeit.
Wenn man diesen Artikel liest, sieht es so aus, als ob ihr Argument darin besteht, dass starke Flüssigkeitsströmungen an der Oberfläche einem Teil des Gezeitendrehmoments entgegenwirken könnten. Sie müssten also angeben, dass Sie sehr schnelle globale Strömungen haben würden.

Antworten (2)

Könnten Sie die Gezeitensperre umkehren?

Nein. Der einzige wirklich praktikable Weg, die Gezeitenverriegelung auf einer langen Zeitskala "umzukehren", ist die Zufuhr von neuem Drehimpuls von außerhalb des Systems; zB durch ein gewaltiges Aufprallereignis.

Wenn der Mond eine sehr geringe Dissipation hat, entweder weil er perfekt starr oder perfekt flüssig ist, so dass seine Langzeitrotation nicht durch Gezeiteneffekte beeinflusst wird, die Primärrotation jedoch nicht, dann kann ein Mond von einer synchron rotierenden zu einer nicht rotierenden wechseln. sich im Laufe der Zeit synchron drehen, wenn Gezeitenwechselwirkungen seine Entfernung von der Primärwelle ändern. Aber in diesem Fall hatten Sie überhaupt keine "Gezeitensperre" - nur ein Zufall.

Könnten Sie die Gezeitensperre an der Oberfläche stoppen oder umkehren?

Das kommt darauf an, was Sie genau meinen. Die Flüssigkeitsoberfläche eines gezeitengesperrten Körpers kann trotz des synchron rotierenden Zustands des gesamten Körpers noch frei fließen. In bestimmten Fällen kann es zu einer Superrotation kommen, wie dies in der oberen Atmosphäre der Venus der Fall ist (obwohl ich nicht sicher bin, ob dies bei einer Flüssigkeitsoberfläche passieren kann), bei der die Flüssigkeitsoberfläche definitiv nicht bewegungslos ist in Bezug auf die primär. Zählt das als "Umkehrung der Gezeitensperre an der Oberfläche"? Was ist mit regelmäßigen Meeresströmungen, ohne dass sie global kohärent sein müssen?

In beiden Fällen würde dies nicht dazu führen, dass das Land überhaupt bewegt wird . Sie würden im Mantel keine Superrotation bekommen, aber Sie könnten sicherlich Mantelströme haben, die durch innere Hitze angetrieben werden, die die Bewegungen der Krustenplatten antreibt, genau wie wir es auf der Erde haben, unabhängig vom globalen Verriegelungszustand des Körpers. Die meisten vernünftigen Leute würden das nicht als "Umkehrung der Gezeitensperre" zählen. Ein ausreichend großes tektonisches Ereignis, das die interne Massenverteilung der Welt erheblich verändert, könnte jedoch zu einer Änderung der Gleichgewichtsausrichtung des Körpers führen, wodurch Gezeitendrehmomente ihn wieder in Rotation versetzen könnten; die Welt würde dann für eine Weile wie ein Pendel hin und her schwanken, bevor sie einen neuen stabilen Zustand erreicht. Zählt das als "Umkehrung der Gezeitensperre"?

Könnte man Gezeitensperre verhindern, indem man eine größtenteils flüssig bedeckte Welt hat?

Das hängt davon ab, wie viel Flüssigkeit Sie haben und wie viskos sie ist. Die Gezeitensperre geht viel schneller vonstatten, wenn die Welt einen großen Verlustfaktor hat – dh wenn sie viel Wärme erzeugt, wenn sie sich verformt. Ein perfekt starrer Körper verformt sich nicht, verliert also keine Energie bei der Verformung. Ein perfekt fließender Körper mit Nullviskosität verliert bei seiner Verformung keine Energie durch innere Reibung, so dass er wie ein perfekt starrer Körper auch niemals blockiert. Eine dünne Flüssigkeitsschicht auf einer festen Oberfläche erzeugt jedoch im Allgemeinen viel Reibung und verbraucht daher viel Rotationsenergie, wenn sie unter dem Einfluss von Gezeiten, die die Form des Wassers verformen, über diese feste Oberfläche fließt Schicht.

Eine Welt, die vollständig flüssig ist oder auf einem sehr langen Weg nach unten flüssig ist, bevor Sie das feste Zentrum erreichen, kann tatsächlich eine Gezeitensperre für eine viel längere Zeit vermeiden als eine feste Welt gleicher Größe. Aber eine Welt mit nur einer dünnen Flüssigkeitsschicht wird tatsächlich schneller einrasten. Wenn Sie eine Menge Land haben, das über die Oberfläche hinausragt, befinden Sie sich mit ziemlicher Sicherheit im letzteren Regime - Ihre Flüssigkeitsoberfläche unterstützt den Gezeitensperrprozess, nicht er behindert ihn. Wenn eine Superrotation in einem dichten flüssigen Medium möglich ist (wie oben erwähnt, bin ich mir da nicht so sicher), dann kann sie tatsächlich eine perfekte Gezeitensperre verhindern, genau wie die atmosphärische Superrotation mit einem Zwischenprodukt Tiefenbereich, der den festen Bereich nicht vollständig von der Oberflächenströmung isoliert. Es ist jedoch unwahrscheinlich, dass Sie diese Art von Superrotation erhalten, wenn eine beträchtliche Menge Land hervorsteht und die Zirkulationsmuster durcheinander bringt.

Vielen Dank für die Antwort! Wie mir bereits gesagt wurde, sind Kommentare nicht der Ort für Diskussionen, daher kann es für mich von Vorteil sein, in naher Zukunft einen Chat zu starten, der auf den Fragen basiert, die Sie mir gestellt haben. (Das ist, wenn ich überhaupt kann.)

Auch bei den langen Erklärungen und Spezifikationen ist nicht ganz klar, was man will.

Die Gezeitensperre kann entweder durch Ändern der Umlaufgeschwindigkeit des Mondes, durch Ändern der Rotationsgeschwindigkeit des Mondes oder durch Ändern der Umlaufbahnentfernung des Mondes unterbrochen werden.

Diese können durch Veränderungen auf dem Mond oder durch Veränderungen auf dem Körper, den er umkreist, oder durch die Nähe anderer Himmelskörper (z. B. eines Schurkenplaneten in einer sehr exzentrischen Umlaufbahn, die alle drei oder vier Jahrhunderte vorbeikommt) verändert werden.

Änderungen der Rotationsgeschwindigkeit des Planeten können durch eine Änderung seines Durchmessers verändert werden (eine sich drehende Eiskunstläuferin, die sich schneller dreht, indem sie ihre Arme einführt). Vielleicht eine Flüssigkeit, die sich durch eine extreme Temperaturänderung entweder ausdehnt oder zusammenzieht oder durch eine Störung oder Kollision mit einem Asteroiden oder etwas anderem in den Weltraum geschleudert wird. Vielleicht Veränderungen in der Dichte, die das Ergebnis einer chemischen Reaktion sind, vielleicht eine Vermischung von Chemikalien auf der Oberfläche mit anderen, die früher im Kern eingeschlossen waren.

Die Änderung der Umlaufbahn könnte das Ergebnis eines katastrophalen Ereignisses des Planeten sein - Teile davon wurden abgespalten oder ein großer Körper wurde vom Planeten eingefangen und veränderte seine Anziehungskraft.

Wenn Ihnen irgendetwas davon gefällt, kann vielleicht jemand nachrechnen. Aber vielleicht möchten Sie vielleicht auswählen, welche Methode zur Unterbrechung der Gezeitensperre Sie bevorzugen - Umlaufbahn, Drehung, Planetenwechsel oder kosmischer Eindringling.

Der einzige Grund, warum ich diesen Post zehnmal länger als nötig gemacht habe (was ihn wahrscheinlich mehr als nötig überladen hat), ist, dass die Leute, egal was ich getan habe, darauf bestanden, meine vorherige Version unter anderem als Duplikat des oben genannten Posts zu bezeichnen Dinge.
Vielen Dank für Ihre Antwort! Ich denke, ich werde vielleicht in naher Zukunft eine separate Frage stellen, die sich eingehender mit einem dieser Szenarien befasst.