Vorhersage von Mondfinsternissen mit mehreren Monden

Mir ist klar, dass es riskant ist, Welten mit mehreren Monden und/oder Sonnen zu erschaffen, aber ich spiele mit einer Idee, um zu sehen, wohin das führt. Ein Planet hat also 3 Monde. Eine ist groß wie unsere, die zweite hat etwa die Hälfte des Durchmessers (und der Masse) der ersten und die dritte etwa die Hälfte des Durchmessers (und der Masse) der zweiten.

Wenn sich alle auf derselben Ebene befinden und kreisförmige Umlaufbahnen haben, gibt es eine Möglichkeit zu berechnen, wie oft Mondfinsternisse auftreten würden, insbesondere wenn alle drei ausgerichtet sind?

Ja, es ist möglich, aber es würde die Entfernung zwischen jedem Mond und dem Planeten erfordern, um ihre Umlaufzeit zu kennen. und wir brauchen die Masse des Planeten.
@Vincent Warum Masse?
@ HDE226868 Wenn der Planet massereicher ist, müssen die Monde schneller umkreisen, um die gleiche Umlaufbahn beizubehalten?
@Vincent Aber wenn wir ihre Periode kennen, haben wir alle Informationen, die wir brauchen.
@ HDE226868 Das ist nicht angegeben. Es ist nicht möglich, bestimmte Zahlen anzugeben, aber ich denke, es ist möglich, die Frage zu beantworten.
@Vincent Sie sagten in Ihrem ursprünglichen Kommentar, dass wir den Zeitraum kennen müssten. Wenn wir das wüssten, wäre die Masse dann nicht unwichtig?
Tools wie Space Engine oder Universe Sandbox können für Worldbuilder großartig sein. Mit beiden können Sie einen Planeten, Monde und Sterne erstellen und simulieren, was über einen sehr langen Zeitraum passieren würde.
Die Halbierung des Radius, Durchmessers oder Umfangs reduziert die Lautstärke auf ein Achtel. Ein Achtel eines Achtels ist ein 256tel. Wenn der kleinste Mond hat 1 4 Masse aber 1 256 das Volumen dann ist es 64 mal dichter. Siehe worldbuilding.stackexchange.com/questions/493/…
Fragen Sie, ob es für den Autor eine Möglichkeit gibt, diese Dinge zu berechnen, oder für eine Zivilisation im Universum?
Für Orbitalentfernungen und -perioden ist ungefähr das gleiche primäre T zum Quadrat = R zum dritten Mal. T = Periode, R Abstand.
Die Masse wird für die Stabilität wichtig, wenn die Monde einander zu nahe kommen, werden sie schließlich in eine stabilere Anordnung hinein- oder herausgeschleudert.
Ich habe diese Frage für ein Einzelmondsystem hier beantwortet: worldbuilding.stackexchange.com/a/113306/48038

Antworten (3)

Mir ist klar, dass es riskant ist, Welten mit mehreren Monden und/oder Sonnen zu erschaffen

Ich glaube, ich habe angedeutet, dass dies eine meiner Antworten ist. Ich nehme an, dass diese Aussage wirklich auf Meinungen hinausläuft, aber es gibt eine Begründung dafür. Der Punkt ist folgender: Mehrere Sterne können riskant sein; mehrere Monde sind es im Allgemeinen nicht. Ihre Idee ist also vollkommen in Ordnung (ich wollte darüber sprechen, dass Jupiter so viele Monde hat, aber mir wurde klar, dass Sie wahrscheinlich nicht an einen Gasriesen denken!).

Gibt es eine Möglichkeit zu berechnen, wie oft Mondfinsternisse auftreten würden?

Das Verfahren dafür würde sich nicht von der Art und Weise unterscheiden, wie Sie normalerweise berechnen würden, wann eine Sonnenfinsternis auftreten würde: Sammeln Sie viele Daten und führen Sie viele Berechnungen durch. Dies ist eigentlich wirklich sehr, sehr schwer zu tun, wie eine Erklärung hier sagt:

Es gibt keine einfache Formel, um zu berechnen, woran Sie interessiert sind. Die Berechnung von Finsternissen ist eine mühsame Arbeit, die viele Beobachtungen oder Berechnungen der Positionen von Mond und Sonne erfordert. Die Mondbahndaten müssen dann extrapoliert werden, um die Monate zu finden, in denen Sonnenfinsternisse auftreten könnten, und dann die genauen Zeiten bestimmt, um zu sehen, wo die Sonnenfinsternis sichtbar sein wird. Der Pfad der Sonnenfinsternis kann dann in die Erdoberfläche projiziert werden, um herauszufinden, ob eine totale Sonnenfinsternis zu einem bestimmten Zeitpunkt von einem bestimmten Ort aus sichtbar sein wird. Diese Arbeit erfordert viel Geduld und Verständnis für die Geometrie und lässt sich nicht auf eine Formel reduzieren.

Es stinkt irgendwie, aber es ist die Wahrheit.

. . . besonders wenn alle drei fluchten?

Nun, Sie müssen wirklich nur die Berechnungen für jeden einzelnen durchführen und herausfinden, wann sie sich alle treffen werden. Es ist hilfreich, wenn sie sich in einer Orbitalresonanz befinden , vorzugsweise so etwas wie 1 : 2 : 4 oder 2 : 6 : 7 .

Übrigens muss man die Größen und Umlaufradien der Monde genau richtig hinbekommen. Wenn sie am Himmel zu klein erscheinen, werden Sie keine Sonnenfinsternisse sehen - zumindest keine totalen Sonnenfinsternisse.

Also nur um zu verifizieren, dass es ohne eine Menge engagierter Arbeit nicht einmal einen Anhaltspunkt gibt? Von jeder einzelnen Nacht bis zu nur noch 100 Jahren?

Wenn Sie wissen möchten, wann sich Monde in verschiedenen Umlaufbahnen aneinanderreihen, möchten Sie die Synodenperiode berechnen. Dies zeigt an, wann die Erde und ein Planet wieder in einer Reihe stehen, gemessen ab dem letzten Mal, als sie sich in einer Reihe befanden. Wenn Sie die beiden Monde ersetzen, ergibt dies auch die Zeit für eine Sonnenfinsternis von der Primärseite aus gesehen. Unter der Annahme, dass die Umlaufbahnen nicht steil geneigt sind, würden die Monde jede Konjunktion verdunkeln.

1/S = 1/P - 1/E

wobei: P - Sternperiode des näheren Mondes E - Sternperiode des entfernteren Mondes S - Zeit zwischen Konjunktionen (synodische Periode)

Wenn also Mond 1 in einer Woche umkreist und Mond 2 in 1,5 Wochen umkreist, dann kommen alle drei Wochen Konjunktionen.

Quelle: hier

Für zusätzliche Monde könnten Sie die S-Periode für ein Paar berechnen und dann die Berechnung erneut durchführen, indem Sie S als eine Periode und die Periode des dritten Mondes verwenden. Dies sollte ergeben, wenn eine Konjunktion das nächste Mal mit einem zusätzlichen Mond zusammenfällt ... oder eine dreifache Konjunktion.

Sie müssen auch berücksichtigen, wie groß die Sonne ist - wenn die Sonne genauso groß ist wie unsere, dann wird sie nur der erste Mond in Ihrem Szenario verdunkeln, da die anderen zu klein sind. Sie können jedoch immer noch "ringförmige Finsternisse" haben - bei denen ein Ring der Sonne wie ein Donut um den Mond herum sichtbar ist.