Machen Sie Sonnenfinsternisse äußerst selten, aber haben Sie immer noch Neumonde

Behalten Sie die Größe von Sonne und Mond bei, machen Sie die Umlaufbahn der Erde um die Sonne exzentrischer und mit einem kleineren mittleren Abstand.

Der Neumond ist unbeeinflusst, aber vollständige Sonnenfinsternisse treten nur auf, wenn die Sonnenfinsternis zusammen mit der Apoapsis der Erde oder in deren Nähe stattfindet. Und das nur an wenigen Tagen im Jahr. Jede Sonnenfinsternis weit von der Apoapsis ist partiell oder ringförmig.

Das impliziert auch kürzere Jahre und ganz andere Bedingungen auf dem Planeten, die jedoch möglicherweise nicht mit dem Leben, wie wir es kennen, vereinbar sind.

Verkleinern Sie einfach den Mond um 6 %, und es wird nie wieder eine totale Sonnenfinsternis geben, aber Neumonde werden immer noch ganz normal auftreten. Der Mond wird zu klein sein, um die Sonne vollständig zu bedecken, daher wird es partielle und ringförmige Sonnenfinsternisse geben, aber keine totalen. Wenn Sie dennoch gelegentlich eine totale Sonnenfinsternis wünschen, machen Sie den Mond wieder etwas größer, sodass Finsternisse genau dann total sind, wenn er sich zum Zeitpunkt der Sonnenfinsternis auf seiner Umlaufbahn am nächsten Punkt zur Erde befindet. Wir würden immer noch die gleiche Anzahl von Sonnenfinsternissen gleichzeitig bekommen, aber kaum eine davon wäre total.

Da sich sowohl der Mond als auch die Erde auf elliptischen Bahnen befinden, variieren die scheinbaren Winkelgrößen von Mond und Sonne. Insbesondere variiert der Mond zwischen 29' 26" und 33' 30", während die Sonne zwischen 31' 36" und 32' 42" variiert. Sie möchten, dass das Maximum des Mondes etwas größer ist als das Minimum der Sonne, sodass es sehr gelegentlich zu totalen Sonnenfinsternissen kommt, wenn wir zufällig eine Sonnenfinsternis bekommen, wenn der Mond am nächsten und die Sonne am weitesten entfernt ist. Um also die maximale Winkelgröße des Mondes auf 31 Fuß 40 Zoll zu reduzieren, müssen Sie ihn um 5,5 % kleiner machen, ohne seine Umlaufbahn zu ändern.

Warum nicht die Umlaufbahn des Mondes präzedieren lassen ? Wenn die Präzession die Sonne jagt (aus der Perspektive der Erde), während sie sich ein wenig von ihr entfernt hält, könnten Sie Neumonde so häufig wie immer halten und Sonnenfinsternisse vollständig eliminieren.

Wenn Sie die Presession nicht ganz so schnell machen wie die Sonne, könnten Sie auch große Perioden ohne eine einzige Sonnenfinsternis verursachen, gefolgt von einer Periode, in der jeden Monat eine Sonnenfinsternis stattfand (was aus der Sicht der Geschichte interessant sein könnte). .

Alternativ, wenn Sie den Mond in die entgegengesetzte Richtung der Bewegung der Erde um die Sonne präzedieren ließen (und abhängig von der Länge Ihres Mondmonats gegenüber dem Sonnenjahr), kann es möglich sein, dass der Mond eine Sonnenfinsternis „verpasst“, außer einmal alle paar hundert Jahre.

Resonanz. Wählen Sie ein Verhältnis der Mondumlaufzeit zur Sonnenumlaufzeit, so dass sich der Mond normalerweise im falschen Teil seiner Umlaufbahn befindet, wenn er sowohl direkt der Sonne zugewandt ist als auch in der Ebene der Ekliptik liegt. Je größere Zahlen Sie verwenden müssen, um das Verhältnis auszudrücken, desto länger dauert es zwischen den Finsternissen.

Im Gegensatz zu normalen Planetenresonanzbahnen wird keine Kraft dies aufrechterhalten oder bewirken, dass es entsteht, aber wenn sich der Mond langsam herausdreht, wird es eine Zeit geben, in der es natürlich geschieht. Sie müssen die Größe des Mondes so anpassen, dass er in dieser Entfernung von der Erde eine totale Sonnenfinsternis liefert.

Bei einer Neigung von 90 Grad könnten Sie immer noch Neumonde in der Nähe der Knoten bekommen, wo die Neigung der Mondbahn in Bezug auf die Linie vom Planeten zur Sonne gering ist.

Das Vorhandensein von Knoten in der Umlaufbahn des Planeten, wo die geneigte Umlaufbahn des Mondes eine Linie schneidet, die zur Sonne zeigt, ist jedoch an sich nicht problematisch, da es selbst nicht ausreicht, um Finsternisse zu verursachen. Und das ist gut für Sie, denn es ist eine einfache geometrische Tatsache, dass Sie sie nicht vermeiden können. Um eine Sonnenfinsternis zu bekommen, muss der Mond diesen Schnittpunkt auch tatsächlich während der kurzen Periode passieren , in der er jedes halbe Jahr existiert. Daher bietet sich eine sehr einfache Lösung an, um jemals eine Sonnenfinsternis zu vermeiden: Passen Sie einfach die Umlaufzeit des Mondes so an, dass sie mit dem Jahr ein einfaches ganzzahliges Verhältnis bildet.

Anstelle eines Mondes, der gerade groß genug und nah genug ist, um eine totale Sonnenfinsternis zu verursachen, wenn er sich zwischen unserem Planeten und unserer Sonne schneidet, warum nicht mehrere Monde haben, die jeweils entweder kleiner oder weiter entfernt sind, so dass kein einzelner Mond eine vollständige Sonnenfinsternis erzeugen kann . Neumonde würden immer noch auftreten und wären tatsächlich viel häufiger als der Erdstandard, aber totale Sonnenfinsternisse würden nur auftreten, wenn alle Monde gleichzeitig in den Schnittpunkt eintreten und jeder einen Teil des verfügbaren Sonnenscheins blockieren und alles zusammen blockieren.

Eine andere Möglichkeit, totale Sonnenfinsternisse seltener zu machen, wäre eine Doppelsonne. Der Planet würde beide Sterne in einer zirkumbinären Umlaufbahn umkreisen. Vielleicht haben jeder der Sterne und der Mond ungefähr den gleichen scheinbaren Durchmesser, wie er vom Planeten aus gesehen wird. Bei einer typischen Sonnenfinsternis könnte der Mond also nur einen der Sterne verdunkeln und den anderen frei lassen oder vom Planeten aus gesehen zwischen den beiden Sternen hindurchgehen und keinen der beiden Sterne verdunkeln.

Die beiden Sterne würden sich in jedem Jahr des Planeten mehrmals umkreisen, und der Mond würde den Planeten in jedem Jahr des Planeten mehrmals umkreisen, und die drei Perioden hätten möglicherweise keine einfache Beziehung.

Auch die drei Ebenen - diejenige, in der die beiden Sterne umkreisen, diejenige, in der der Planet den Schwerpunkt der Sterne umkreist, und diejenige, in der der Mond den Planeten umkreist, sind möglicherweise nicht dieselbe Ebene, sondern möglicherweise geneigt im Verhältnis zueinander.

Eine totale Sonnenfinsternis der beiden Sterne würde es also nur dann geben, wenn einer der Sterne vor dem anderen steht und ihn vom Planeten aus gesehen verdeckt, genau in dem Moment, in dem der Mond vor dem näheren Stern vorbeizieht und sich versteckt es vom Planeten aus gesehen. Und es ist möglich, dass ein solcher Moment nur einmal in zehn Jahren oder einmal in hundert Jahren oder einmal in tausend Jahren passiert, wenn alles genau richtig ausgerichtet ist.

Haben Sie einen Mond mit einer Umlaufbahn mit hoher Exzentrizität. Haben Sie die Größen so, dass es nur in der Nähe seines Perigäums (Punkt der nächsten Annäherung an die Erde) groß genug ist, um eine totale Sonnenfinsternis zu bekommen. An anderen Punkten der Umlaufbahn ist sie weiter entfernt und erscheint daher am Himmel kleiner als die Sonne. Auch hilft die Tatsache, dass sich umlaufende Objekte zum Zeitpunkt der größten Annäherung (aufgrund der Energieeinsparung) schneller bewegen, sodass die in der Finsterniszone verbrachte Zeit noch kürzer ist.

Je enterischer die Umlaufbahn ist, desto schneller schrumpft der Mond nach jedem Perigäum am Himmel, sodass die Wahrscheinlichkeit einer totalen Sonnenfinsternis geringer ist. Die Kehrseite ist, dass mehr Ihrer Neumonde auftreten, wenn der Mond ziemlich klein am Himmel steht.

Machen Sie die Umlaufbahn des Mondes sehr exzentrisch (sowie sehr geneigt). Wenn es weit vom Planeten entfernt ist (was nach Keplers Gesetzen meistens der Fall ist ), ist es zu klein, um eine totale Sonnenfinsternis zu verursachen. Die zwei Male im Jahr, in denen der Mond vor der Sonne vorbeizieht, müssten mit dem ziemlich kurzen Teil seiner Umlaufbahn zusammenfallen, wenn er nahe genug am Planeten ist, um die Sonne vollständig zu verdecken.

Eine andere Möglichkeit, die ich noch nicht finden konnte, wäre, den Mond so langsam um die Erde drehen zu lassen, dass er immer auf der anderen Seite, weg von der Sonne, wäre. Es ist eine extreme Version der oben erwähnten Synchronisierung. Und es könnte stabil sein, genauso wie die Rotation des Mondes stabil an die Erde gebunden ist. Wir würden niemals eine Sonnenfinsternis und viele Neumonde haben. Es wäre sogar noch stabiler, wenn die Erde durch Gezeiten mit der Sonne verbunden wäre, wie es der Mond mit der Erde ist.

Nebenbei bemerkt, wenn der Mond im Lagrange-Punkt zwischen Sonne und Erde wäre, würden wir die Sonne nie sehen ...

Eine andere Möglichkeit wäre, die Sonnenfinsternisse sehr regelmäßig zu machen , sie aber auf einem Teil der Erde landen zu lassen, wo Menschen im Allgemeinen nicht sind . Da ich kein Astronom bin, würde ich vorschlagen, dass wir alle Landmassen nördlich und südlich der Wendekreise verschieben und die Umlaufbahn des Mondes genau auf die Ebene der Umlaufbahn der Erde um die Sonne legen. Es scheint mir, dass die Finsternisse in den Tropen immer fallen würden, und wenn Sie genug Seeungeheuer haben, werden die Menschen sie nie sehen ...