Könnte dieser Planet existieren?

Es gibt kürzlich eine ähnliche Frage:

Wissenschaftliche Hilfe zum Tag/Nacht-Zyklus? 1

Wie meine Antwort sagt, haben verschiedene Breiten auf der Erde gleichzeitig unterschiedliche Tageslicht- / Dunkelnacht-Radios, und jeder bestimmte Breitengrad auf der Erde hat zu verschiedenen Jahreszeiten unterschiedliche Tageslicht- / Dunkel-Nacht-Radios.

Daher könnte es sehr schwierig sein, ein bestimmtes Tageslicht-/Dunkel-Nacht-Verhältnis auf der ganzen Welt und an jedem Tag des Jahres zu erhalten.

Alle Planeten haben ein gewisses Maß an axialer Neigung oder Neigung, die als möglicher Bereich von 0,00 Grad bis 90,00 Grad definiert ist.

Wenn der Planet eine axiale Neigung von fast null Grad hat – die acht Planeten in unserem Sonnensystem haben axiale Neigungen im Bereich von 0,03 Grad (Merkur) bis 82,23 Grad (Uranus), wird es keine merklichen Jahreszeiten geben und das Verhältnis von Tag zu Nacht wird es tun im Jahresverlauf nicht ändern. Und ich glaube auch nicht, dass verschiedene Breitengrade in einer solchen Situation unterschiedliche Tageslicht-/Dunkel-Nacht-Verhältnisse haben würden.

Aber das konstante Tageslicht/Dunkel-Nacht-Verhältnis auf einem solchen Planeten wäre normalerweise 1:1 anstelle des von Ihnen geforderten Verhältnisses von 4:35 (oder 0,114) zu 8:30 (oder 0,266).

Es gibt einen einfachen geometrischen Grund, warum normale Sterne jeweils die Hälfte der Oberfläche eines Planeten beleuchten.

Der Planet Erde hat einen Durchmesser von 12.742 Kilometern, die Sonne hat einen Durchmesser von 1.391.400 Kilometern, also 109,19 mal so groß. Wenn sich also die Sonne und die Erde berühren würden, würde die Sonne zu jedem Zeitpunkt viel mehr als die Hälfte der Erdoberfläche beleuchten. Je weiter die Sonne von der Erde entfernt war, desto kleiner war der Anteil der Erdoberfläche, den sie in jedem Moment beleuchten würde. Aber selbst in unendlicher Entfernung würde die Sonne immer noch mindestens die Hälfte der Erdoberfläche in jedem Moment beleuchten.

Jeder normale erdähnliche bewohnbare Planet, der einen normalen sonnenähnlichen Stern in einer normalen Entfernung umkreist, die erforderlich ist, um sich in der bewohnbaren Zone dieses Sterns zu befinden, wird zu jedem Zeitpunkt etwas mehr als 50 Prozent seiner Oberfläche von diesem Stern erhellen.

Ich denke, Sie sollten sich meine Antwort auf diese Frage ansehen . 1 und prüfen Sie, ob Sie einen meiner Vorschläge verwenden können, die für Ihr gewünschtes Hell-Dunkel-Verhältnis modifiziert sind.

Ich glaube nicht, dass ein Planet mit einem planetenweiten Tag-Nacht-Zyklus, bei dem die Nacht 5- bis 10-mal so lang ist wie der Tag, existieren könnte, zumindest nicht sehr lange und auf dem ganzen Planeten, aber nehmen wir es als gegeben .

Ihre Kolonie nicht verlassen zu können, wäre eigentlich ein Vorteil, da der wilde Tag-Nacht-Wechsel extreme Wetterbedingungen hervorrufen würde. Die gesamte Erwärmung würde während der 4-8 Stunden Tageslicht stattfinden, während es 30-35 Stunden Abkühlung geben würde. Es wäre nicht unbedingt kalt, aber es gäbe einen großen Unterschied in Tag- und Nachttemperaturen. Es scheint wahrscheinlich, dass der Planet tagsüber oder nachts (oder beides) ziemlich unwirtlich ist, was einen Schutz erforderlich macht.

Das Tag/Nacht-Muster und die Länge würden den menschlichen zirkadianen Rhythmus verwüsten und die Menschen wahrscheinlich dazu zwingen, mitten in der 30- bis 35-stündigen Nacht einen künstlich beleuchteten „Tag“ zu haben. Auch hier würde es helfen, hauptsächlich in Innenräumen zu arbeiten.

Ich bezweifle sehr, dass 30-35 Stunden Dunkelheit auch für Pflanzen gut wären, also müssten sie sich wahrscheinlich auf Hydroponik verlassen.

Man fragt sich wirklich, warum sie nicht in einer netten, sauberen, sicheren Raumstation geblieben sind...

Sie könnten so etwas haben, wenn die kolonisierten Gebiete am Grund tiefer, von Norden nach Süden verlaufender Täler liegen. Die Sonne würde nur während eines kleineren Teils des Tages auf die Kolonie scheinen. Sie hätten während vieler Tageslichtstunden dämmerungsähnliche Bedingungen, so dass die Sonne nicht ins Tal scheint.

Bearbeiten - Viele der anderen Antworten gehen auf die vielen Gründe ein, warum der tatsächliche Tag / Nacht-Zyklus in einer Situation, in der die Nacht 3-5 mal länger als der Tag ist, nicht sehr stabil wäre. Hier ist eine Möglichkeit, den Planeten selbst zu betrachten, um zu sehen, ob es eine Möglichkeit gibt, geografisch ein ähnliches Ergebnis zu erzielen.

Es wäre viel einfacher, das Gegenteil zu haben. Würde ein solcher Planet einen Doppelstern umkreisen, würde die Umlaufbahn zwischen den Sternen vorbeigehen, würde der Tag länger dauern, von dem einen oder anderen Stern kommend.

Wenn nun der Planet gezeitenabhängig an einen Stern gebunden wäre und eine sehr schnelle Umlaufbahn um seinen primären Mutterstern hätte, würde der Sekundärstern Tag für die dunkle Seite des Planeten liefern. Wenn der Mutterstern also ein kleiner Roter Zwerg ist und der Planet ~0,05 AE entfernt umkreist, wäre er gezeitengebunden und hätte eine Umlaufbahn von ~4 Tagen. Wenn der Sekundärstern ein Hauptreihenstern ist und> 1 AE entfernt ist, sagen wir ~ 2 AU, wäre er für ~ die Hälfte seines "Jahres" für jeden Teil der dunklen Seite des Planeten sichtbar, hätte aber nur sehr geringe Auswirkungen oder Laminierungen für einen kleinen Teil dieser Drehung.

Damit der Planet jedoch überlebensfähig wäre, müsste der Mutterstern außerordentlich schwach sein und der Planet müsste wahrscheinlich eine Supererde sein. Wenn Sie die Möglichkeit dieser Supererde als Mond einer Jupiter- (oder größeren) Welt hinzufügen, kann die Orbitaldynamik für diesen Tag-Nacht-Zyklus günstig sein, was ich nicht in der Lage wäre, die Mathematik dafür herauszufinden. Hoffe, jemand hier könnte das herausfinden.

Wenn Ihr Planet 1) eine Neigung und 2) ein Wackeln (auch bekannt als Präzession) mit einer Periode von genau einem Jahr und in der gleichen Richtung wie die Rotation des Planeten hat, dann wird es Orte in der "Sommer" -Hemisphäre geben, die permanent Tageslicht haben. Orte in der "Winter" -Hemisphäre, die permanent Nacht sind, und Orte entlang von Breitengraden dazwischen, die das gewünschte permanente Tag / Nacht-Verhältnis haben. Wenn es in einem dieser Breitengrade zufällig einen kleinen einsamen Kontinent gibt, dann wäre das effektiv die Welt, nach der Sie suchen.

Wenn ein Punkt auf einem Planeten eine 30-Stunden-Nacht hätte, gäbe es auf der gegenüberliegenden Seite einen entsprechenden Punkt mit einem 30-Stunden-Tag. Ein weltumspannender Tag/Nacht-Zyklus, wie Sie ihn sich wünschen, ist nicht möglich.

Sie könnten die dunkle Periode mit Finsternissen verlängern. Am einfachsten wäre es, ein einzelnes großes Objekt die Sonne verdunkeln zu lassen. Ihr "Planet" würde in diesem Fall als Mond bezeichnet werden. Wenn der Mond eine kreisförmige Umlaufbahn in der Nähe eines großen Planeten hat, wäre er fast 50 % der Zeit im Schatten. Wenn es nicht im Schatten liegt, hat es einen normalen Tag/Nacht-Zyklus. Wenn dies mit jeder anderen Umlaufbahn synchronisiert ist, könnten Sie so etwas wie eine Nacht haben, die fast dreimal so lang ist wie der Tag.

Sie können mit einer elliptischen Umlaufbahn andere Ergebnisse erzielen, aber ich glaube nicht, dass Ihre Ergebnisse viel besser sein werden.

Der Planet, den Sie umkreisen, könnte selbst ein Mond sein. Wenn die Umlaufbahn um diesen Mutterplaneten ebenfalls korrekt synchronisiert ist, könnten Sie die Umlaufzeiten und Finsternisse in einem riesigen, komplizierten und unwahrscheinlichen Durcheinander weiter verlängern.

Eine Kombination von Planeten und Monden könnte als solche jeden gewünschten Tag/Nacht-Zyklus ergeben, müsste aber sehr sorgfältig synchronisiert werden. Jeder Fehler würde dazu führen, dass Tag und Nacht mehr oder weniger zufällig sind.

[Bearbeiten:] Jede Verschiebung von Masse, wie z. B. ein sich auf der Oberfläche bewegender Mensch, würde in einem sorgfältig synchronisierten System genügend Fehler verursachen, um das Ganze allmählich abzuwerfen.

Innerhalb einer Kugel

(Ich habe eine zweite Antwort hinzugefügt, da dies eine völlig andere Art von Antwort ist als meine andere.)

Ihr "Planet" könnte sich auf der Innenseite einer rotierenden Kugel mit einer relativ kleinen Öffnung befinden, die einen Lichtstrahl einlässt, wenn sie auf die Sonne ausgerichtet ist. Diese Öffnung könnte eine Art langer Schlitz sein, der es jedem Teil des "Planeten" (oder jedenfalls dem Inneren) ermöglichen würde, Tageslicht zu erfahren.

Dieses Tageslicht würde nicht gleichmäßig über die gesamte (Innen-)Fläche verteilt, und einige Teile würden längere Lichtperioden haben als andere. Insbesondere die Bereiche in der Nähe des Schlitzes können längere Lichtperioden haben. Es ist erwähnenswert, dass eine gleichmäßige Lichtverteilung auch bei realen Planeten niemals der Fall ist.

Ein Nebeneffekt des Lichts, das auf das Innere der Kugel trifft, wäre eine sekundäre Lichtemission. Oder eine Reflexion, wenn Sie so wollen. Sie könnten die Teile sehen, die gerade am "Himmel" beleuchtet sind. Das Streulicht könnte auch ausreichen, dass Sie den Rest der Oberfläche undeutlich erkennen können. Dies würde mit der effektiven Größe der Öffnung, den Winkeln usw. variieren.

Wenn Sie Atmosphäre in Ihrer Welt haben möchten, müsste eine große Wand rund um die Öffnung sein, oder die Öffnung müsste abgedichtet sein, aber Licht durchlassen.

Wenn Sie ein technisches System und etwas Fummelei darüber akzeptieren, was Tag und was Nacht ist, denke ich, dass ich Ihr System machen kann:

Zentralkörper: sehr großes schwarzes Loch.

Um ihn herum ist dein Planet und weiter draußen ein Stern. Sie befinden sich in einer Resonanzbahn und die Rotation des Planeten ist ebenfalls in Resonanz (denken Sie an Merkur).

Die Rotationsperiode des Planeten beträgt 19 Stunden, Stern und Planet stimmen alle 38 Stunden überein.

Wenn sich der Stern auf der anderen Seite des Schwarzen Lochs befindet, haben Sie Nacht (obwohl die Akkretionsscheibe und die Jets des Schwarzen Lochs dies zu einer ziemlich hellen Nacht machen). Wenn sich Planet und Stern ausrichten, wird die Hälfte des Planeten Tag und die Hälfte des Planeten Nacht.

Beachten Sie jedoch, dass der Stern eher weggeht als untergeht – der Tag/Nacht-Übergang ist verschwommen.

Ihr Planet wird ein sehr starkes Magnetfeld benötigen, um in dieser Umgebung bewohnbar zu bleiben – während der Großteil der Strahlung des Schwarzen Lochs vom Planeten weggerichtet wird, werden einige Partikel zweifellos in seine Richtung kommen.

Ja, aber nicht im Sinne eines traditionellen Sterns. Denken Sie daran, dass (abgesehen von Lichtbrechung und Gravitationskrümmung) weniger als die Hälfte der Erde zu jeder Zeit Sichtlinie zur Sonne hat. Ein ausreichend punktförmiges umlaufendes Weltraumlicht (fusionsbetrieben?) Könnte nahe genug an einem Planeten positioniert werden, so dass die kombinierte Wirkung seiner Umlaufbahn und der Rotation des Planeten es nur den gewünschten Bruchteil der Zeit über dem Horizont hält. Allerdings würde dies auch zu einer großen Polarregion führen, die überhaupt kein „Sonnenlicht“ bekommt.

(Wenn jemand nachrechnen möchte, kann er gerne bearbeiten; die Orbitalmechanik davon entzieht sich mir im Moment)