Planetensystem mit täglicher Sonnenfinsternis - Hilfe beim Entwerfen erforderlich

Der Gasriese kann die Sonne nur verdunkeln, wenn der Mond auf der sonnenabgewandten Seite des Gasriesen steht. Die Sonnenfinsternis ist dann von überall auf der Tagseite des Mondes zu sehen. Ich verwende die natürliche Definition von "Tag" relativ zur Sonne und nicht zum Gasriesen.

Nun, das passiert nicht genau einmal pro Umlauf des Mondes um den Gasriesen. Während der Zeit, die der Mond benötigt, um den Gasriesen zu umkreisen, bewegt sich der Gasriese ein wenig in seiner Umlaufbahn, sodass der Mond etwas mehr als eine Umrundung des Gasriesen machen muss, um die nächste Sonnenfinsternis zu erreichen.

Wenn also P die Umlaufzeit des Gasriesen um die Sonne und p die Umlaufzeit des Mondes um den (Bearbeitungs-)Gasriesen ist, ist die richtige Rotationsperiode für den Mond genau jeden Tag eine Sonnenfinsternis$p * (1+(p/P))$. Die Sonnenfinsternis findet jeden Tag zur gleichen Zeit statt, und nur eine Seite des Mondes sieht die Sonnenfinsternis.

Ich bin davon ausgegangen, dass das Planetensystem so funktioniert, wie wir es für normal halten, wie unser eigenes Sonnensystem, mit allen Umlaufbahnen und Rotationen in die gleiche Richtung.

Für jede plausible Anordnung, bei der P viel größer als p ist, dreht sich der Mond etwas langsamer als bei Gezeiten, und das wirft die Frage auf, wie es dazu kommen konnte. Soweit wir wissen, würden Monde beginnen, sich schnell zu drehen und sich unter Gezeitenkräften allmählich nach unten drehen, bis sie die Flut einschließen. Es wäre eine äußere Kraft erforderlich, um die Drehung weiter zu verlangsamen, wie z. B. eine Kollision.

Nachtrag: Wenn der Mond in entgegengesetzter Richtung zu allen anderen Kreisbahnen umkreist, dann muss seine Rotationsperiode etwas kürzer sein als seine Umlaufzeit, damit es jeden Tag zu einer Sonnenfinsternis kommt:$p * (1-(p/P))$.

Anhang 2: Um jeden Mondtag von überall auf dem Mond eine Sonnenfinsternis deutlich sichtbar zu haben, muss der Mond viel langsamer rotieren als bei Gezeiten, so dass er mehrere Umläufe pro Tag abschließt. Sie möchten wahrscheinlich mindestens drei Umrundungen pro Tag, um sicherzustellen, dass die Sonne bei mindestens einer davon definitiv über dem Horizont steht. Dies bedeutet, dass einige Orte mindestens einen Teil von mehr als einer Sonnenfinsternis pro Tag sehen werden, aber dies ist unvermeidlich.

Wenn ich es wäre, wäre ich versucht zu haben$pi$Umlaufbahnen pro Tag, was die Bewohner des Mondes als Teil ihrer frühen Entwicklung der Astronomie und Astrologie zur mystischen Numerologie verführen würde.

Wenn Sie versuchen würden, realistische Astrophysik und eine Tageslänge zu haben, die nicht viel länger ist als die der Erde, würde ich mir Sorgen machen, dass der Mond zu nahe am Gasriesen kreisen müsste und Gefahr liefe, es zu sein innerhalb des Roche-Limits und zerfallen. Machen Sie sich jedoch für eine explizite Fantasy-Welt keine Sorgen.

Da es Fantasie ist ...

Verwenden Sie eine Lissajous-Umlaufbahn um den Lagrange-Punkt L2 des Gasriesen .

Dann viel Spaß beim Beschreiben der Vorhersagen, die die Wahrsager machen, indem sie die Bewegungen des brennenden Auges des Gottes lesen.

Solche Umlaufbahnen werden von Raumfahrzeugen ( Beispiel ) verwendet, da sie ziemlich einfach zu warten sind und Ihr Planet weniger empfindlich gegenüber zufälligen Schwankungen sein sollte und auch weniger strenge Umlaufbahnanforderungen haben sollte.

Es ist AFAIK äußerst unwahrscheinlich, dass dieses Setup auf natürliche Weise entsteht, aber wenn Sie eine aktive Schöpfung (oder Fummelei) mit göttlicher Kraft annehmen können, sollte es lange genug stabil sein, damit eine Zivilisation denkt, es sei dauerhaft. Mit aktiver göttlicher Pflege wäre es dauerhaft, denke ich.

Natürlich bis die Götter sterben.