Könnte ein Satellit die Schwerkraft eines Planeten erhöhen?

Nehmen wir an, dass Planet X mit einer erdähnlichen Schwerkraft seine Schwerkraft um einen bestimmten Betrag erhöht. Die Zunahme ist groß genug, um Lebensbedingungen zu erschweren oder unmöglich zu machen: Beispielsweise könnte die G-Kraft Gebäudestrukturen knacken lassen.

Nehmen wir nun an, dies geschieht alle 2 Jahre (oder wann immer) für einen bestimmten Zeitraum (2 Wochen oder einen Monat) und dass es nach dieser Zeit zu seiner regulären "Erdgravitation" zurückkehrt. Könnte dies geschehen, weil ein Satellit, der Planet X umkreist, während dieser Zeit näher war? Ist das teilweise möglich oder rede ich nur Unsinn?

Obwohl es nichts mit der Schwerkraft zu tun hat, hat das Buch Deepness in the Skyvon Vernor Vinge ein großartiges, wiederkehrendes Klimaereignis auf dem Hauptplaneten und diskutiert die Technik, die die Gesellschaft dafür tun muss.
Sie behaupten, dass ein Satellit seine Schwerkraft ändert, und fragen dann, ob Planeten ihre Schwerkraft ändern können? Dies hat keine Antwort. Es ist ein Beispiel für Käse .
Wenn ich das richtig verstehe, fragt sie, ob ein Satellit, der einen Planeten umkreist, die G-Kraft des Planeten erhöhen würde, indem er sich dem Planeten nähert. Es scheint nicht, dass sie irgendetwas über den Satelliten, die Schwerkraft oder Änderungen darin behauptet.
Hallo JDlugosz, ich sage nichts über die Schwerkraft des Satelliten. Was ich frage, ist das, was @Luís Henrique oben sagt, wenn das hilft. Danke

Antworten (3)

Meistens redest du "Unsinn".

Die Schwerkraft leitet sich von der Masse eines Planeten ab und ist proportional zu dieser. Ein Sekundärkörper, der sich einem Primärkörper nähert, erhöht weder die Masse noch die Schwerkraft des Primärkörpers.

Damit die Schwerkraft zunimmt, müsste der Planet seine Gesamtmasse (und entweder Größe oder Dichte) für einen kurzen Zeitraum erhöhen. Es ist schwer, sich einen Grund (in der verstandenen Physik) vorzustellen, warum dies der Fall wäre.

Weitaus plausibler ist, dass die Schwerkraft des sekundären Körpers hoch genug ist, dass die Gezeitenkräfte des Planeten sehr extrem werden, da Ozeane und andere „lose Massen“ von dem vorbeiziehenden sekundären Körper beeinflusst werden. Dies könnte die Dinge schwierig oder sogar „unbewohnbar“ machen, insbesondere in Küstengebieten, die theoretisch von Tsunami-Wellen getroffen werden könnten.

Ich verstehe was du da gemeint hast und ich denke du hast recht. Aber ich denke auch an eine hypothetische Situation: Angenommen, Sie stehen auf Pluto. Würde eine Skala Sie leichter auf der Seite messen, die Charon zugewandt ist, und schwerer auf der Seite, auf der Charon nicht sichtbar wäre? Ich meine, "hebt" sich die Anziehungskraft beider Körper auf, wenn Sie zwischen ihnen sind, und addiert sich sonst?
@Renan Die Schwierigkeit besteht darin, dass die Gravitationsstärke umgekehrt proportional zum Quadrat der Entfernung ist . Auf der Oberfläche von Pluto sind Sie also ~ 740 Meilen vom Gravitationszentrum von Pluto und ~ 12200 Meilen vom Zentrum von Charon entfernt. Unter der Annahme gleicher Masse würde Charon (1/740^2)/(1/12200^2)oder ein Drittel Prozent die gleiche Kraft wie Pluto ausüben: kaum wahrnehmbar.
Genial! Ich war nie zu diesen Berechnungen gekommen. Mit diesen Zahlen ist Ihre Antwort unwiderlegbar, +1.
@NathanielFord danke für die Klarstellung. Ich versuche im Grunde, eine Theorie aufzustellen, die erklärt, warum sich die Bedingungen auf einem Planeten alle X Jahre dramatisch ändern würden, sodass Menschen dort nicht leben könnten oder es sehr schwierig finden würden. Die Prämisse ist folgende: Eine menschliche Kolonie landet auf einem Planeten, der für Terraforming geeignet erscheint. Nach einigen Jahren ändern sich die Planetenbedingungen ohne Grund und machen das Leben schwer. Diese sollten periodisch auftreten, als ob sie Teil des Planetenzyklus wären. Anregungen? Danke
Ich empfehle die Lektüre von "A Deepness In The Sky".

Was ist Schwerkraft?

Die Schwerkraft ist wahrscheinlich die am wenigsten verstandene der vier Grundkräfte, daher könnte es möglich sein, dass die Wissenschaft einen Weg dazu findet, aber im Moment ist dies angesichts unseres derzeitigen Verständnisses der Physik physikalisch nicht möglich.

Die Schwerkraft ist eine direkte Folge der Masse. Jede noch so kleine Masse erzeugt ein Gravitationsfeld. Große Massenansammlungen wie Planeten oder Sterne erzeugen sehr große Gravitationsfelder. Die einzige Möglichkeit, die Schwerkraft eines Planeten zu erhöhen oder zu verringern, besteht darin, Masse proportional zur Zunahme der Schwerkraft hinzuzufügen oder zu entfernen.

Wenn Sie beispielsweise die Schwerkraft der Erde von 1 g auf 2 g erhöhen wollten, müssten Sie der Erde mindestens 100 % mehr Masse hinzufügen, wodurch sich die Masse der Erde effektiv verdoppelt. Das ist wild fantastisch.

Exotische Lösungen?

Abgesehen davon gibt es eine theoretische Art von Materie namens Dunkle Materie. Sehr wenig über Dunkle Materie ist bekannt. Tatsächlich wurde es nie im herkömmlichen Sinne "gesehen", da es nicht mit elektromagnetischen Wellen interagiert. Es muss jedoch existieren, da sich ohne ihn keine Galaxien bilden könnten, und es gibt Beweise für seine Existenz in Form von Gravitationsbeobachtungen.

Wenn Ihr Planet irgendwie von Dunkler Materie betroffen wäre (die eine Art Masse zu haben scheint oder zumindest Schwerkraft erzeugt), könnte es möglich sein, die effektive Schwerkraft eines Planeten irgendwie zu erhöhen. Ich zögere jedoch zu sagen, dass dies möglich ist, da Dunkle Materie sehr seltsam ist und möglicherweise nicht auf vorhersehbare Weise mit normaler Materie interagiert. Ich bin auch zuversichtlich, dass kein Satellit im Orbit Dunkle Materie auf diese Weise manipulieren könnte; es müsste ein natürliches Phänomen sein, wenn Sie es überhaupt nutzen wollen.

Weniger exotische Lösungen

Wenn ich eine Geschichte schreiben würde, in der ein Planet aufgrund periodischer Katastrophen unbewohnbar wird, würde ich mich auf geologische Aktivitäten konzentrieren. Erdbeben auf der Erde sind relativ schüchtern im Vergleich zu dem, was möglich ist. Ein Mond (oder ein anderer orbitaler Körper mit ausreichend hoher Masse) könnte dramatische Erdbeben und Vulkanausbrüche verursachen. Dies würde besonders für den Mond gelten, der sich in einer stark elliptischen Umlaufbahn befindet. Jedes Mal, wenn es in der Nähe des Planeten vorbeiflog, verursachte es große Probleme.

Dunkle Materie hat auf kleinen Skalen keine Auswirkungen - nicht einmal auf die Bewegung der Planeten! Siehe Warum beeinflusst dunkle Materie die Planetenbewegung nicht? . Noch wichtiger ist, siehe Pelas Antwort auf Kann dunkle Materie in Form von Planeten, Galaxien usw. gefunden werden? . Teilchen der Dunklen Materie werden nicht "kollidieren und strahlen", also können sie keine Planeten oder Sterne bilden.

Ja. Hier ist ein Beispiel für einen Satelliten, der genau das tut:

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Jeder ausreichend große Körper wird starke Gravitationseffekte auf den Planeten haben, den er umkreist. Wir nennen diese im Allgemeinen Gezeiten. Zur Frage: "Können diese Gravitationskräfte stark genug sein, um Gebäude zu zerstören?" Nun, es hängt davon ab, wie stark die Gebäude sind.

Jeder Gravitationseffekt auf einem Planeten wird durch die Gravitationskraft des Planeten, auf dem Sie stehen, begrenzt. Wieso den? Denn mehr Schwerkraft als das und der Planet würde auseinanderbrechen. Im Allgemeinen wird der Abstand, in dem zwei Körper relativ zueinander existieren und aufgrund des hydrostatischen Gleichgewichts strukturell gesund sein können, durch die Roche-Grenze definiert , die Sie verwenden können, um herauszufinden, wie nahe Ihr Planet und sein Satellit sein können. Grob definiert, ist die Roche-Grenze die Entfernung, bei der die Differenz zwischen der Cetripitalkraft, die erforderlich ist, um den Planeten in der Umlaufbahn zu halten, und der Schwerkraft des weiter entfernten Körpers gleich der Schwerkraft des Körpers ist, auf dem Sie stehen.

Wenn Sie auf dem größeren Körper stehen, können Sie eine Schwerkraft im Bereich von etwa null G bis etwa 1,1 G erreichen, wenn der Satellit in der Nähe des Primärsatelliten ist und sehr nahe umkreist. Gravitationseffekte müssen jedoch nicht immer so hoch sein. Wenn der Satellit eine stark elliptische Umlaufbahn um den Primärkreis hat. In diesem Fall würden Gravitationseffekte von dieser Obergrenze reichen, wenn sich der Satellit in Periapsis befindet, bis zu relativ vernachlässigbaren Werten, wenn sich der Satellit in Apoapsis befindet.

Bei höheren Gravitationskräften (dh über 1,1 G) ist es am besten, auf einem relativ kleinen Körper zu stehen, der einen relativ massiven in großer Entfernung umkreist. Wenn die Vorder- und Rückseite Ihres Planeten ungefähr gleich weit von der Primärseite entfernt sind, relativ zur Entfernung Ihres Planeten zur Primärseite, würden sie ungefähr die gleiche Gravitationskraft von der Primärseite erfahren. Da die Gezeitenkräfte nicht größer sein können als die Schwerkraft des Planeten, auf dem Sie stehen, variiert die scheinbare Schwerkraft von etwas mehr als 0 G bis etwas weniger als 2 G, wenn sich Ihr Planet (der jetzt der Satellit ist) befindet Periapsis in seiner Umlaufbahn um die Primäre.

Die meisten Gebäude können bei entsprechender Konstruktion wahrscheinlich einer Beschleunigung von 2 G standhalten. Der zügellose Vulkanismus, der durch die intensive Gezeitenerwärmung verursacht wird, die euer Planet/Satellit durch die fraglichen Gezeitenkräfte erfahren wird, wird jedoch wahrscheinlich ziemlich viele zerstören.