Planet mit Doppelkern

Die Erde hat aus dem gleichen Grund einen Kern, aus dem sie ein Sphäroid ist: Schwerkraft.

Wenn Sie so viel Zeug haben, wie es auf der Erde gibt, ist ihre eigene Schwerkraft so groß, dass sie einfach nicht stark genug ist, um ihre Form zu halten. Alles, was es tun kann, ist zu fallen, bis es nirgendwo hinfallen kann, was zu einer Kugel führt.

Ebenso sinken dichte Materialien, während leichtere auf ihnen schwimmen. Mit den enormen Kräften, die damit verbunden sind, verhält sich festes Gestein in gewisser Weise, als wäre es eine sehr, sehr dicke Flüssigkeit. (Der größte Teil des Mantels der Erde besteht aus "Plastik" -Gestein wie diesem, anstatt vollständig geschmolzen zu sein.)

Eisen und Nickel sind die schwersten Materialien, die einen erheblichen Teil der Masse der Erde ausmachen, und das finden wir im Zentrum. Zwei Kerne müssten etwas weniger Dichtes zwischen sich haben, das sie verschieben könnten, um ein niedrigeres Gleichgewicht zu erreichen.

Sie könnten den Planeten drehen, bis die Kerne im Gleichgewicht sind, aber dann würde sich alles über ihnen SCHNELLER als die Umlaufgeschwindigkeit bewegen und der Planet würde auseinander fliegen.

Sie könnten sie mit einer anderen Geschwindigkeit als der Rest des Planeten bewegen, aber die Reibung wäre atemberaubend. Es würde sehr dazu führen, dass sich die Kerne und der Planet synchronisieren, die Kerne würden dann miteinander verschmelzen. Die erzeugte Wärme würde wahrscheinlich die Oberfläche des Planeten schmelzen.

Sie könnten den Planeten hohl machen, indem Sie zwei riesige Kugeln ineinander umkreisen. Ich bin mir nicht sicher, aber ich denke, die zusammen umkreisenden Kugeln im Inneren wären stabil zueinander, aber nicht stabil gegenüber der Kugel, so wie eine Ringwelt relativ zu dem Stern, den sie enthält, instabil ist. Sie würden eine aktive Lagekontrolle benötigen, um den Abstand zu halten.

Es gibt auch Probleme beim Bau einer planetengroßen hohlen Hülle, die unter ihrem eigenen Gewicht standhalten kann, oder bei einem Kernpaar, das es aushält, sich so schnell umeinander zu drehen.

So etwas ist offensichtlich kein natürlich vorkommendes Phänomen, und die Kerne würden sich in Minuten umeinander drehen, nicht in Hunderttausenden von Jahren.

Abgesehen davon ist das Magnetfeld der Erde ziemlich kompliziert, ohne dass mehrere Kerne benötigt werden. Unter anderem scheint es gelegentlich in ein chaotisches Verhalten zu verfallen, als ob der Kern mehrere Kerne wären (es gibt nur einen, aber verschiedene Teile davon verhalten sich unterschiedlich) und kann dann wieder auftauchen, wobei das Feld in beide Richtungen läuft. Dies geschieht chaotisch im Abstand von Millionen bis Hunderttausenden von Jahren, wobei die chaotischen Übergangsperioden Hunderte von Jahren bis Zehntausende von Jahren dauern. Dies wird als geomagnetische Umkehrung bezeichnet

Mindestens ein Science-Fiction-Autor hat dies als Handlungspunkt verwendet: Robert J. Sawyers Neanderthal Parallax-Trilogie beinhaltet eine geomagnetische Umkehrung.

Ich weiß nicht, wie realistisch ein Szenario ist. Ich würde denken, wenn sich zwei Kerne auf der Erde bilden würden (dies könnte im frühen Sonnensystem passieren, wenn ein weiterer mittelgroßer Protoplanet die Erde trifft), würden sie kollidieren und verschmelzen und einen etwas größeren Kern bilden. Damit es zwei Kerne gibt, müssten sie sich im Inneren des Planeten stabil „umkreisen“. Angesichts der extremen Bedingungen dort unten bezweifle ich, dass dies möglich ist.

Aber das ist zu langweilig, wie viele meiner Antworten auf "Was-wäre-wenn"-Fragen. Also lasst uns tiefer graben. Der Erdkern ist natürlich die Quelle seines Magnetfelds. Sein Feld entsteht durch die Zirkulation geschmolzener Flüssigkeit im äußeren Kern, teilweise angetrieben durch die Erdrotation. Dadurch entsteht ein Dipol-Magnetfeld.

Wikipeda spricht kurz über die Schaffung eines Quadrupolfeldes – also über die Schaffung von vier Polen. Zwei wären "Norden" und zwei wären "Süden". Hier ist eine gute Visualisierung. Leider wird dieser hier nicht geladen, also nehme ich stattdessen diesen: ^{Bild mit freundlicher Genehmigung des Wikipedia-Benutzers Geek3 unter der Creative Commons Attribution-Share Alike 3.0 Unported-Lizenz .}

Hier ist die Bildunterschrift:

Magnetfeldlinien eines idealisierten Quadrupolfeldes in der Ebene quer zur Nennstrahlrichtung. Die roten Pfeile zeigen die Richtung des Magnetfelds, während die blauen Pfeile die Richtung der Lorentz-Kraft auf ein positives Teilchen anzeigen, das in die Bildebene (vom Lesegerät weg) geht.

Die Bildunterschrift für das andere Bild lautet wie folgt (Hervorhebung von mir):

Beispiel eines Quadrupolfeldes. Dies könnte auch konstruiert werden, indem man zwei Dipole zusammenbewegt. Wenn diese Anordnung im Zentrum der Erde platziert wäre, würde eine magnetische Untersuchung an der Oberfläche zwei magnetische Nordpole (an den geografischen Polen) und zwei Südpole am Äquator finden .

Ich bezweifle, dass Sie irgendwelche elektrischen Effekte sehen würden, aber Sie könnten eine interessante Aurora sehen . Eine Aurora wird durch den Sonnenwind verursacht , der mit der Erdatmosphäre interagiert, aber der Sonnenwind kann auch mit der Magnetosphäre der Erde interagieren , um einige coole Effekte zu erzeugen. Eine Änderung des Magnetfelds der Erde bedeutet eine Änderung der Magnetosphäre, was einige großartige auroraähnliche Ereignisse bedeutet. Sie können diese Frage für weitere Informationen sehen.

Die beiden Kerne würden aufgrund der Schwerkraft zusammenwachsen. Sie können in einer Umgebung mit Reibung, dh in einem planetaren Körper, keine "Umlaufbahn" haben.

Eine Lösung bestünde darin, die magnetischen, dh eisenhaltigen Kerne in einem Superkern aus nichtmagnetischem Material mit höherer Dichte als die eisenhaltigen Kerne aufzuhängen. Das Material muss folgende Eigenschaften haben:

• Dichter als Eisen
• Halbplastisch bei sehr hoher Temperatur und Druck
• Plausibel während der Planetenentstehung entstanden sein
• Nicht magnetisch

Beachten Sie, dass sich auf der Oberfläche des Planeten die Lage der magnetischen Nord- und Südpole nicht ändern würde, tatsächlich scheint ein System mit einem so hohen Drehimpuls stabiler zu sein als unsere derzeitigen Magnetfelder, die tatsächlich wandern. Die Feldlinien würden etwa im Rotationszentrum der beiden Kerne liegen.

Wenn Sie exzentrische Magnetfelder auf dem Planeten haben möchten, sollten Sie vielleicht einen flüssigeren Kern in Betracht ziehen. Das ist völlig plausibel, und Sie könnten ein Phänomen haben, bei dem mehrere Pole für einige Jahre oder Jahrzehnte auftreten. Ich würde vorschlagen, dem Planeten eine dichtere Atmosphäre zu geben, um die Bewohner zu schützen, und ihm keinen Mond zu geben, damit das Wackeln des Planeten exzentrischer wird.

Wie bei vielen anderen Postern wird Sie die Reibung in einem System wie diesem jedes Mal töten. Ingenieure arbeiten sehr hart daran, interne rotierende Systeme effizient zu machen. Die Erwähnung eines eher ingenieurtechnischen Systems könnte jedoch tatsächlich sehr gut funktionieren. Aber wie gesagt, hohl macht einfach keinen Sinn. Ich empfehle, das Innere einer solchen Struktur mit etwas zu füllen, das selbst bei hohen Dichten wenig/keine Reibung aufweist. Grundsätzlich empfehle ich ein Superfluid. Ein supermassiver (und superkalter) Gasriese mit einem superflüssigen Heliumkern, der große Festkörper einfängt, könnte dies unterstützen. Allerdings nur in einem Gasriesen, damit Menschen später als Raumfahrer kommen würden.

Um einen "Kern" zu haben, brauchen Sie eine scharfe Kante, die Sie als "das ist die Kante des Kerns" definieren können. Die Erde glaubt nicht, dass sie einen "Kern" hat, aber wir finden es nützlich, die Erde in einen geschmolzenen Kern und einen nicht geschmolzenen äußeren Körper zu zerlegen.

Die erste Frage wäre, was diese Kante definiert und wie sie sich im Laufe der Zeit entwickelt. Es wäre leicht für den Rand, unscharf zu werden und langsam in die Mitte zu wandern.

Die zweite Frage wäre, was verhindert, dass sich die beiden Kerne im Laufe der Zeit vermischen. Sie brauchen etwas, um es zu tun.

Für etwas Inspiration würde ich in Betracht ziehen, mir Jupiters großen Punkt anzusehen. Es ist ein Sturm, der seit ungeheuer langer Zeit tobt, und er hat eine sehr klar definierte Kante. So etwas Stürmisches und Chaotisches könnte einem Kern genug Schwung verleihen, um sehr lange in zwei sich duellierende Kerne aufgeteilt zu bleiben.

Einige Körper in unserem Sonnensystem scheinen eine Superrotation aufzuweisen . Das könnte ein plausiblerer Weg sein, um solche Effekte zu erzielen, besonders wenn Sie die Haut, klumpig wie unsere mit Inhalten, die dicker als Becken sind, mit dem inneren starren Körper interagieren lassen, mit einem anderen Ozean dazwischen.