Sind die Planeten im TRAPPIST-1-System so nah beieinander, dass die Bewohner eines Planeten Oberflächendetails auf den anderen Planeten sehen könnten?

In einer Diskussion unter der Weltraumforschungsfrage Gibt es maßstabsgetreue Diagramme des TRAPPIST-1-Systems, wurde ich eingeladen, eine Frage wie diese zu stellen, also habe ich es getan.

Frage: Sind die Planeten im TRAPPIST-1-System so nah beieinander, dass die Bewohner eines Planeten Oberflächendetails auf den anderen Planeten sehen könnten? Wie groß würde jeder Planet während der Konjunktion oder Opposition von jedem der anderen Planeten erscheinen? Größer als der Erdmond?

Antworten (1)

Sind die Planeten im TRAPPIST-1-System so nah beieinander, dass die Bewohner eines Planeten Oberflächendetails auf den anderen Planeten sehen könnten?

Ja!

Wie groß würde jeder Planet während der Konjunktion oder Opposition von jedem der anderen Planeten erscheinen? Größer als der Erdmond?

Bei manchen Kombinationen auf jeden Fall!

Hier ist ein Diagramm der Größe jedes Planeten, wie es von jedem der anderen Planeten aus gesehen wird. Ich habe die großen Halbachsen und Planetenradien aus einer Tabelle in Wikipedia genommen und das Python-Skript unten verwendet, um die scheinbaren Größen bei Konjunktion oder Opposition anzuzeigen. Die Achsen sind in Grad angegeben und der größte Fall ist 1,28 Grad oder das 2,5-fache der scheinbaren Größe des Mondes von der Erde!

   a (Gm)        R (km)
b:  1.73          7150
c:  2.37          6984
d:  3.33          5000
e:  4.38          5804
f:  5.76          6671
g:  7.01          7322
h:  9.27          4930

Beispielsweise zeigt die obere Reihe die größtmögliche Größe der Planeten c bis h von Planet b. Die schwarzen Punkte zeigen den Planeten mit sich selbst an.

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt

data = (('b', 1.73, 7150), ('c', 2.37, 6984), ('d', 3.33, 5000),
        ('e', 4.38, 5804), ('f', 5.76, 6671), ('g', 7.01, 7322),
        ('h', 9.27, 4930)) # https://en.wikipedia.org/wiki/TRAPPIST-1#Planetary_system_data_charts

class Planet(object):
    def __init__(self, name, a_Gm, r_km):
        self.name = name
        self.a    = 1E+09 * a_Gm
        self.r    = 1E+03 * r_km

halfpi, degs = 0.5*np.pi, 180/np.pi

planets = []
for thing in data:
    planets.append(Planet(*thing))

arc      = np.vstack([f(np.linspace(halfpi, -halfpi, 201)) for f in (np.cos, np.sin)])
f        = np.array([-1.0, 1.0])[:, None]
c        = np.array([+0.8, 1.0])[:, None]
full     = np.hstack((arc, f*arc[:, -2::-1]))
crescent = np.hstack((arc, c*arc[:, -2::-1]))

all_sizes = []
for p in planets:
    p.arcs = []
    for pp in planets:
        if pp == p:
            p.arcs.append(None)
        else:
            size = 2*pp.r/(pp.a-p.a)
            all_sizes.append(abs(size))
            if size > 0:
                p.arcs.append(size*full)
            else:
                p.arcs.append(size*crescent)

max_size = max(all_sizes)
print('max_size: ', max_size)

if True:
    plt.figure()
    for (i, p) in enumerate(planets):
        y0 = -max_size * degs * i
        for (j, arc) in enumerate(p.arcs):
            x0 = max_size * degs * j
            if type(arc) is type(None):
                plt.plot([x0], [y0], 'ok', markersize=6)
            else:
                x, y = degs*arc
                plt.plot(x+x0, y+y0)
    plt.gca().set_aspect('equal')
    plt.show()
Sie wären also alljährlich riesige Fluten und Vulkane und Erdbeben. Vielleicht kann außerirdisches Leben einen Planeten anstelle eines Mondes verwenden, um seine Magnetosphäre mit Energie zu versorgen.
Die Sonne und der Mond haben von der Erde aus gesehen die gleiche scheinbare Größe, aber die Gezeiten des Mondes sind viel stärker, weil er näher ist. Diese Planeten hätten also wahrscheinlich schwächere Gezeiteneinflüsse als unser Mond, aber vergleichbare.