Siamesische Zwillingsplaneten?

Prämisse

Ich möchte die Möglichkeit eines extrem unförmigen Planeten untersuchen. Wenn wir das extrapolieren würden, was wir von unserem Sonnensystem und den bisher entdeckten extrasolaren Planeten beobachtet haben, müssten wir in Bezug auf eine solche Möglichkeit konservativ sein, da nichts dergleichen entdeckt wurde. Darüber hinaus sagt uns unser Verständnis der Physik, alles andere gleich, je massiver etwas ist, desto kugelförmiger wird es (normalerweise keine perfekte Kugel). Dieses Phänomen ist bei Asteroiden leicht zu beobachten, da sie weniger massiv als Planeten sind und die Form eines siamesischen Zwillings annehmen können:

Itokawa-Asteroid, entdeckt 1998 von LINEAR

Wenn wir jetzt sehr kleine Zwergplaneten in Betracht ziehen, wäre dies ein Kinderspiel, denn wie bei Asteroiden kann die Masse für unförmige Körper klein sein. Ich interessiere mich jedoch für siamesische Zwillinge, die erdähnlich sind . Angesichts all der oben genannten Widerstände gegen diese Idee frage ich mich immer noch, ob es irgendwo im riesigen, riesigen Universum einen verrückten Unfall von astronomischen Ausmaßen geben könnte, der es einem Planeten ermöglichen könnte, einen siamesischen Zwilling zu haben. Ein paar Möglichkeiten, die ich mir vorgestellt habe, sind unten aufgeführt. Die fette Schrift kennzeichnet den Teil der Idee, der meiner Meinung nach am meisten einer Realitätsprüfung bedarf :

  • Die siamesischen Zwillingsplaneten erscheinen groß, haben aber hohle Kerne , wodurch ihre Masse klein genug ist, damit die Planeten verformt werden können.
  • Die Form des siamesischen Zwillingsplaneten wird durch das Kräftegleichgewicht aufrechterhalten. Etwas zieht die Planeten genau im richtigen Maß gegen die Schwerkraft auseinander, damit die siamesische Zwillingsform existieren kann. Vielleicht ein schurkisches schwarzes Loch in genau der richtigen Entfernung?Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Frage: Kann irgendeine meiner Ideen, wie meine siamesischen Zwillingsplaneten mit Erdmasse Gestalt annehmen könnten, plausibel sein? Wenn Sie dies wünschen, können Sie gerne Hypothesen über Ihre eigenen Umstände des „perfekten Sturms“ aufstellen.

Erfolgsmetrik: Erschaffe siamesische Zwillingskörper der Erdmasse (kann sie nicht mehr wirklich Planeten nennen, weil sie nicht rund sind), die dies für mindestens 100 Millionen Jahre bleiben (mit anderen Worten, es muss nicht dauerhaft sein). Wenn die Lösung statistisch entfernt ist, ist das in Ordnung. Der Schlüssel liegt einfach darin, keine bekannten Gesetze der Physik zu verletzen. Weitere Erläuterungen:

  • Masse: Beide Zwillinge haben eine erdnahe Masse

  • Beginn der Fusion: kann bei der Formation oder später sein

  • Fusionsgebiet: äquatoriale Region der Planeten
  • Fusionsgrad: konfigurierbar. Kann ein leichter Join oder ein tiefer Join sein. Schnellreferenz im Diagramm unten:

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

  • Sonstiges: Andere Dinge wie Planetenzusammensetzung, Objekte in der Nähe sind vollständig konfigurierbar
Die Definition eines Planeten bezieht sich auf einen Körper, der durch seine eigene Schwerkraft abgerundet wurde. Wenn es nicht rund ist, ist es kein Planet.
Vielleicht möchten Sie die Bilder verkleinern, indem Sie ein „m“ vor der Dateierweiterung („blahblah m .jpg“) abzüglich der Anführungszeichen und Leerzeichen hinzufügen.
Stellen Sie sich einen erdgroßen Planeten als einen großen Beutel mit geschmolzenem Eisen vor, dessen Haut so dick wie eine Orangenschale ist. Schlagen Sie zwei von ihnen zusammen, und sie werden sofort zu einem größeren Klecks oder geschmolzenem Eisen zusammenklumpen und die Haut wird sich beim Abkühlen neu bilden. Der „Blobbing“-Prozess wird in Stunden ablaufen, obwohl es Jahre dauern kann, bis sich die Schockwellen beruhigt haben.
Du verstehst, dass der schelmische Black Hold sowohl Planet A als auch Planet B anziehen wird?
@AlexP Ich hatte gehofft, dass die Physik ein Schwarzes Loch einer bestimmten Größe und genau der richtigen Entfernung zulassen würde, um nur Zwilling A anzuziehen. Aber vielleicht haben Sie Recht. Vielleicht könnten wir auch ein kleines schwarzes Loch gegenüber Twin B vermuten? Auf diese Weise sind die Züge insofern symmetrisch, als die siamesischen Zwillinge von jedem Schwarzen Loch sanft genug gezogen werden, um nicht zerstört zu werden, aber hart genug, um der Schwerkraft entgegenzuwirken, die sie zueinander zieht. Wären also zwei kleinere Schwarze Löcher plausibler?
Was hält die beiden kleineren Schwarzen Löcher über den Planeten? Die Schwerkraft wirkt in beide Richtungen, siehe Newtons drittes Gesetz: Jede Aktion hat eine gleiche und entgegengesetzte Reaktion. Das Schwarze Loch zieht den Planeten an, was bedeutet, dass der Planet das Schwarze Loch mit der gleichen Kraft anzieht.
@Jasper, sieh dir die Daten in diesem Beitrag und dem, den du als Duplikat verlinkt hast, an. Wenn überhaupt, ist dieser Beitrag (15. Juli 18) ein Duplikat von diesem (29. Juni 18). Wenn Sie sicher sind, dass es sich um Duplikate handelt, können Sie die Abstimmung hier zurückziehen und dort einreichen. (Beachten Sie, dass ich nicht überzeugt bin, dass es sich um Duplikate handelt, da der andere Auswirkungen zu haben scheint und dieser nicht.)
@JBH - Ich habe die Daten überprüft, aber ich habe sie falsch gelesen, da sie beide im Juli 2018 liegen. Seltsamerweise gibt es Situationen, in denen eine ältere Frage als Duplikat einer neueren Frage "gültig" geschlossen wurde.
Es wird manchmal als Rocheworld bezeichnet und ist tatsächlich physikalisch möglich – Roche Lobes ermöglicht es Ihnen, das Roche-Limit zu überlisten. Der Autor des zitierten Romans war Physiker und hat die Berechnungen angestellt. Hier ist ein weiteres Beispiel eines anderen Physikers.

Antworten (4)

TL;DR: Wahrscheinlich nicht. Was Sie suchen, wird als Kontaktbinärdatei bezeichnet. Aber Sie könnten berührungslose Binärdateien haben.

Sobald sie in die leichte Verbindungsphase eintreten , wird jede Geschwindigkeit oder andere Kraft, die sie voneinander trennt, durch ihre gegenseitige Anziehung übertroffen. Die Wirkung Ihres schurkischen Schwarzen Lochs kann nicht stabil sein, und die relativen Geschwindigkeiten der Planeten verlangsamen sich, wenn sie verschmelzen.

Ein Planet mit genügend Masse wird zwangsläufig kurzfristig (astronomisch gesehen) durch seine Gravitation abgerundet. Dies wird als hydrostatisches Gleichgewicht bezeichnet .

Der Gravitationseinfluss anderer Körper oder sein eigener Spin können ihn exzentrischer machen (eher ein Sphäroid als eine perfekte Kugel), aber er wird immer noch ziemlich rund sein.

Wie viel Masse bringt ein astronomischer Körper ins hydrostatische Gleichgewicht (HE)? Es hängt von der Zusammensetzung des Planeten ab, aber ein flüssiges Inneres zu haben, hilft sehr. Wie auch immer, die Antwort ist weit geringer als die der Erde.

Als Referenz ist der Saturnmond Iapetus das größte Objekt im Sonnensystem, von dem bekannt ist, dass es sich nicht in HE befindet, aber immer noch rund ist:

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein
Iapetus aus der Sicht von Cassini. Wikipedia entnommen

Seine Masse beträgt 1/5000 der Erde. Etwa alles darüber würde abgerundet werden.

Obwohl es schwierig ist, eine Massengrenze zu finden, oberhalb derer alles in HE wird, hilft es, einige Ideen in Betracht zu ziehen:

  • Ceres befindet sich mit der Hälfte der Masse von Iapetus in HE
  • Mimas hat mit einem 25-tel der Masse von Ceres eine HE-Form
  • Das Ergebnis der Kollision zweier Planeten erzeugt zwangsläufig genug Wärme, um sie teilweise zu verflüssigen, was die nachfolgende HE erleichtert.

Was berührungslose Doppelplaneten betrifft , so sind sie möglich . Denken Sie daran, je näher sie kommen, desto wahrscheinlicher ist es, dass sie durch Gezeiten gesperrt werden.

Wenn sie nah genug herankommen, werden die Gezeiten sie verlangsamen und sie weniger in der Lage machen, Abstand zu halten. Sobald sie noch näher kommen, werden sie zu einem Kontaktbinärsystem , aber es wird in astronomischen Größenordnungen nur von kurzer Dauer sein. Ihre Atmosphäre wird Reibung verursachen und sie werden schnell in eine (katastrophale) Kollision zerfallen.

Es gibt eine Reihe von Kontakt-Doppelsternen , die sich fast berühren, aber durch ihren eigenen Druck getrennt sind. Nach mehreren Millionen Jahren beginnen sie, eine gemeinsame Hülle zu teilen (Atmosphäre-analog), aber es wird angenommen, dass sie entweder einen Teil ihrer Hülle ausstoßen, den Kontakt verlieren oder innerhalb eines Zeitrahmens von Jahren (nicht Millionen, sorry) verschmelzen.

Kontaktdoppelsterne scheinen weniger häufig zu sein, wenn die Masse der beteiligten Sterne abnimmt, weil sie weniger stabil werden .

Das ist riesig! Vielleicht möchten Sie die Bilder verkleinern, indem Sie ein "m" oder sogar ein "s" vor der Dateierweiterung ("blahblah m .jpg") hinzufügen, abzüglich der Anführungszeichen und Leerzeichen.
@FoxElemental, danke. Wusste das nicht

Kann irgendeine meiner Ideen, wie meine siamesischen Zwillingsplaneten mit Erdmasse Gestalt annehmen könnten, plausibel sein?

Nein, nicht für einen Erdmassenkörper

Die siamesischen Zwillingsplaneten erscheinen groß, haben aber hohle Kerne

Diese Konfiguration ist sehr instabil: Das dichtere Material sinkt in Richtung des Massenmittelpunkts. Das hohle Zentrum würde also nicht von Dauer sein, insbesondere nach einem Aufprall, der zwangsläufig einen Teil, wenn nicht alle Planeten schmelzen wird

Etwas zieht die Planeten genau im richtigen Maß gegen die Schwerkraft auseinander

Sie gehen von einer Kugel aus. Sie können entweder durch Rotation ein Ellipsoid oder durch ständiges Ziehen aus einer Richtung eine gewölbte Form erhalten.

Kann irgendeine meiner Ideen, wie meine siamesischen Zwillingsplaneten mit Erdmasse Gestalt annehmen könnten, plausibel sein?

Nein

Ich denke, die externe Pull-Hypothese könnte weiter untersucht werden. Angenommen, wir hätten zwei siamesische Zwillinge, Ellipsoide der Erdmasse? Vielleicht sind sie keine Planeten im herkömmlichen Sinne des Wortes, aber wenn sie Erdmasse haben und miteinander verbunden sind, ist das alles, was wir für den Erfolg meiner Frage brauchen. (Ich habe aufgehört, "Planet" zu verwenden, um Verwirrung zu vermeiden.)
@ArashHowaida, ab einer bestimmten Masse kann man der Kugelform nicht entkommen ...
Ja, das habe ich in meiner Frage eingeräumt. Der Punkt ist eher, wenn Zwilling A im Begriff ist, mit Zwilling B zu kollidieren, aber ein schurkisches schwarzes Loch (oder etwas anderes) an Zwilling A genau an der richtigen Position und Intensität zieht, dass es die Form des siamesischen Zwillings erleichtert. Ich denke nicht, dass dies der Verbindung zwischen Masse und Kugelform widerspricht. Es ist nur ein glücklicher Umstand, der zur siamesischen Zwillingsform führt, oder?
@ArashHowaida, dann werden es zwei teilweise geschmolzene Massen, die wieder ins Gleichgewicht kommen (Kugelform)
Ich bin mir nicht sicher, wie der Zeitrahmen für Ihr Gleichgewicht ist, aber die Erfolgsmetrik benötigt nur 100 Millionen Jahre in Form eines siamesischen Zwillings. Angenommen, es ereignete sich ein weiterer ungewöhnlicher Unfall, der die Planeten zur gleichen Zeit abkühlte, als das Schwarze Loch Zwilling A herauszog?
@ArashHowaida Es gibt sehr wenige ungewöhnliche Unfälle, die Planeten "kühlen" (es ist viel einfacher, Wärme hinzuzufügen als sie zu entfernen). Darüber hinaus wären die durch die Nähe des Schwarzen Lochs und der anderen Masse verursachten Gezeitenspannungen mehr als ausreichend, um beide Massen geschmolzen zu halten, bis das Gleichgewicht erreicht ist.

Die Idee wurde in der Fiktion erforscht. Ich frage mich, ob Sie vielleicht an Beispielen interessiert sind?

Hal Clement schrieb einen Klassiker der auf Physik basierenden Science-Fiction über einen massiven Planeten, der sich schnell dreht und daher sehr abgeflacht ist und an den Polen ein vielfach größeres Gewicht als am Äquator hat: https://en.wikipedia.org/wiki/Mesklin

In der Kinderwochenzeitschrift „TV Century 21“ wurde in einer Geschichte des Comicstrips „Zero-X“ ein „erster bekannter siamesischer Zwillingsplanet“ vorgestellt – zwei miteinander verbundene Doughnut-Formen! (Ich erinnere mich, es damals gesehen zu haben, habe es aber nicht weiter verfolgt. Die erste Ausgabe wurde am 23. Januar 1965 veröffentlicht; mit Ausgabe Nr. 105 (21. Januar 1967) wurde Zero-X von Angus Allan und Mike Noble hinzugefügt und bis 1968 fortgesetzt. )

Verschiedene Werke haben eine hohle Erde (insbesondere Edgar Rice Burroughs 'inneres Reich Pellucidar mit einer eigenen zentralen Sonne und einem inneren Mond) oder andere hohle Welten gezeigt - unter den vielen Zoromes-Geschichten von Neil R. Jones ist beispielsweise "The Sunless". Welt“ (Amazing Stories, Dezember 1934).

Fröhliches Lesen!

Ja. Es wird Rocheworld oder Contact Binary genannt

Das früheste mir bekannte fiktive Beispiel stammt von dem Physiker und Hard-SF-Romanautor Dr. Robert L. Forward, der den Begriff Rocheworld verwendet. Es gibt auch den Begriff Kontaktbinär, obwohl er häufiger für Sterne verwendet wird.

Hier ist ein weiteres Beispiel eines anderen Physikers, Dr. Luke Campbell. Nebenbemerkung: Vergeworlds ist ein ziemlich faszinierendes Hard-SF-Setting, und ich empfehle, es sowohl wegen seiner Technologie, Fermi-kompatiblen Aliens als auch der Relativity-kompatiblen FTL-Methode (zwei Wörter: „Kausalitätsangriff“) anzusehen.

Der Grund, warum es funktioniert, obwohl es an den Roche-Grenzen des anderen liegt, ist, dass Roche Lobes und in diesen Größenordnungen die fließende Natur der Körper die Dinge durcheinander bringt.

Auf einer solchen Welt sind zwei interessante Konsequenzen zu beachten. Trotz der variablen Schwerkraft ist es immer normal zur Oberfläche: Der Boden ist immer horizontal, selbst in dem seltsamen Bereich, in dem sich die beiden Lappen berühren. Und die Atmosphäre hat überall den gleichen Druck: Wenn die minimale Gravitationszone an der Oberfläche zu schwach ist, um Atmosphäre zu halten, gibt es auf der gesamten Oberfläche keine Atmosphäre.

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