Was passiert, wenn ein gezeitengebundener Planet aus der synchronen Rotation ausbricht?

Angenommen, Sie haben einen hypothetischen, von Menschen kolonisierten Planeten, der ungefähr die Größe und Zusammensetzung der Erde hat und einen Stern der M-Klasse umkreist, der ein Drittel der Größe der Sonne bei 0,2 AE hat. Aufgrund der Nähe ist dieser Planet gezeitengesperrt. Es gibt einen ~518 Meilen breiten Terminator mit moderater, für Menschen bewohnbarer Temperatur und die anderen ~96% des Planeten sind entweder kochender Ozean/Wüste oder Tundra/Eis. Ein gewaltiger Sturm am substellaren Punkt bläst Niederschlag und Hitze auf den Rest des Planeten. Die Bevölkerung dieses Planeten beträgt ~1 Milliarde, die überwiegende Mehrheit lebt im Terminator.

Und dann schlägt ein magisches Ereignis von astronomischer Größe wie ein Komet (lassen Sie uns damit auf jeden Fall weitermachen) seine Rotationsgeschwindigkeit aus dem Normalbereich (vorausgesetzt, es stört nicht irgendwie die Umlaufbahn, sondern nur die Rotation) und der Planet beginnt sich zu drehen synchron mit seiner Umlaufbahn - die Gezeitensperre ist gebrochen. Eine Studie besagt, dass dies möglicherweise mit Merkur passiert ist, obwohl mich die Auswirkungen auf einen Planeten mit einer menschlichen und tierischen Population interessieren: http://www.space.com/13889-mercury-spin-asteroid-collision-tidal- Verriegelung.html

(Magie und zweifelhafte Wissenschaft sind akzeptabel, dies ist für eine Geschichte, in der Magie eine Sache ist.)

Bearbeiten: Das Kometen-Ding herausgenommen, das nur als Beispiel dienen sollte.

Ich denke, Olaf Stapledon hat in Star Maker etwas Ähnliches getan , obwohl es ein bisschen fußnotenhaft und oberflächlich war und vielleicht wie einen Absatz dauerte. Im Grunde froren die Dinge sehr schnell zu und alles starb.
Ja, ein bisschen weitergedacht und mir wurde klar, dass es verdammt katastrophal werden würde. Abgesehen von den Klimaeffekten hätten sich Flora und Fauna für die dunklen/zwielichtigen/hellen Abschnitte des Planeten entwickelt und würden wahrscheinlich alle ziemlich schnell zumindest absterben.
1. Was ist die neue Länge des Tages? Eher Stunden oder Monate? 2. Welche Leuchtkraft hat die Sonne? Wikipedia gibt mögliche Werte zwischen 0,015 % und 7,2 % an . (4% mit Abstand 0,2 AE würden die gleiche scheinbare Helligkeit wie unsere Sonne von der Erde ergeben)
Wie könnte ein Komet einen Planeten aus der gezeitengesperrten Rotation herausversetzen? Klingt wie "Made for SyFy Movie"-Schreiben.
In der Rotation von Planeten steckt viel Energie. Kein schwacher Komet wird viel tun, um die Rotation des Planeten zu beeinflussen. Ich bezweifle, dass der Impaktor von Merkur ihn in eine synchrone Rotationsperiode gebracht hat, aber wenn dies der Fall war, müssen Sie sich darüber im Klaren sein, dass der Aufprall so katastrophal war, dass er Bergketten auf der dem Aufprall gegenüberliegenden Seite des Planeten hinterließ. Ein Ereignis dieser Größenordnung wird das Leben auf dem Planeten auslöschen, sodass Sie sich keine Sorgen darüber machen müssen, was die Änderung der Rotation bewirken würde.
Der von Ihnen zitierte Artikel aus dem Jahr 2011 ist veraltet oder geht über seine Implikationen hinaus. Merkur ist in Resonanz, bei einer 3/2-Periode. Merkur ist sowohl schräg als auch in einer exzentrischen Umlaufbahn. Für Umlaufbahnen mit hoher Exzentrizität ist ein ungerades halbes Vielfaches stabiler. Machen Sie sich bewusst, dass eine exzentrische Umlaufbahn am fernen Ende langsamer und am nahen Ende schneller ist. Das bedeutet, dass eine 1:1-Verriegelung tatsächlich hin und her schaukelt . Eine 3:2-Verriegelung dreht immer in die gleiche Richtung relativ zum Sonnenstand am Himmel. Die Situation ist die stabilste Konfiguration, erwartet, nicht "ungerade".
Aus dem Merkur-Artikel meinen Sie, dass ein Kometeneinschlag den Planeten in Drehung versetzt hat. In diesem Fall müssen sie sich vor dem Rotationswechsel um schlimmere Dinge kümmern. Ein Aufprall, der groß genug wäre, um den Planeten zum Drehen zu bringen, würde alles Leben vollständig zerstören, die Kruste schmelzen und eine ausgedehnte Dampfwolke bilden.
Ja, der Kometeneinschlag war ein Handwavium-Beispiel. Es ist eigentlich ein magisches Ereignis (daher das magische Tag), das die Geschichte wieder in Schwung bringen würde, wahrscheinlich macht der Bösewicht jetzt, wo ich merke, wie katastrophal das Ereignis sein würde.
@BartekChom - Ich habe den Stern des Planeten von Gliese 581 und den Planeten selbst lose von Gliese 581d abgeleitet (jedenfalls in Bezug auf den Standort. Er ist erdgroß).

Antworten (3)

Angesichts der Tatsache, dass die Trägheit eines Planeten verdammt groß ist, hätte die schiere Menge an Energie, die benötigt wird, um aus der synchronen Rotation auszubrechen, ziemlich katastrophale Auswirkungen auf die Geologie, Geographie, Ökologie und jeden anderen Aspekt des Planeten. Während Sie vielleicht nicht mit einem glühenden Lavaball enden, werden Sie sicherlich heftige Erdbeben, Vulkanausbrüche, extreme Störungen der hydraulischen und atmosphärischen Zyklen und so weiter erleben. Es wäre wirklich unangenehm, dort zu leben, um es gelinde auszudrücken.

Da Sie nicht angegeben haben, wie schnell sich der Planet danach drehen wird, gehe ich davon aus, dass er sich ziemlich langsam drehen wird (dafür wäre nur eine "bescheidene" Energiemenge erforderlich, vielleicht ein vorbeiziehender Neutronenstern oder so). Da die Gravitationskräfte, die von der Sonne auf den Planeten wirken, konstant bleiben und über die gesamte Lebensdauer des Planeten und des Sterns aktiv sind, scheint es vernünftig anzunehmen, dass sich das System auf einen anderen periodischen Zyklus einpendeln wird, vielleicht wie Merkur mit seiner seltsamen Resonanz Rotation/Umlaufzeit. Die Gezeitenkräfte, die den Planeten ursprünglich in eine synchrone Rotation gebracht haben, werden weiterhin wirksam sein.

Was jedes Leben auf dem Planeten betrifft, so wird alles, was sich aufgrund seiner Lage relativ zum "heißen Pol" für einen sesshaften Lebensstil entwickelt hat, höchstwahrscheinlich aussterben, und die meisten größeren Lebensformen, die auf einer Vegetation grasten, die diese ökologische Nische füllte, und alle Raubtiere, Parasiten, Symbionten usw., die an diesem Teil des ökologischen Netzes teilhaben, werden ebenfalls aussterben. Ihr Planet wird höchstwahrscheinlich für Äonen auf das Äquivalent von Flechten und Moos reduziert, während die hydraulischen und atmosphärischen Zyklen in einem neuen Gleichgewicht wiederhergestellt werden und sich die Ökologie stabilisieren kann.

Abgesehen davon wird angesichts der Nähe des Planeten zum Stern die Freisetzung von genügend Energie, um die synchrone Rotation des Planeten zu unterbrechen, höchstwahrscheinlich auch auf den Stern verteilt, sodass der Stern zusätzlich zu allem anderen möglicherweise viel höher ist Aktivität und sterilisieren den Planeten mit heftigen Fackeln, wodurch vieles von dem, was oben geschrieben wurde, strittig wird.

Ja, langsam würde es gehen. Das Ziel, die Welt aus ihrer normalen Rotation zu bringen, besteht darin, den Sturm am substellaren Punkt zu zerstreuen, damit er nicht so schnell rotieren muss. Das Leben, wie sie es auf diesem Planeten kennen, würde definitiv fast vollständig ausgelöscht werden. Ich dachte ursprünglich daran, dies zum Ziel des Protagonisten zu machen, aber jetzt, da ich die Nebenwirkung kenne, denke ich, dass dies besser dem Antagonisten überlassen werden sollte ... Danke für die Hilfe!

Das erste, was passiert, ist, dass das Leben auf dem Planeten ausgelöscht wird.

Der von Ihnen beschriebene Planet hat eine Rotationsperiode von ungefähr 4.800.000 Sekunden und eine kinetische Rotationsenergie von 1,4 * 10 ^ 26 Joule. Eine Änderung um nur 1 % erfordert dreimal so viel Energie wie beim Chicxulub-Einschlag freigesetzt wurde – und angesichts der Ineffizienz der Energieübertragung durch einen Einschlag muss Ihr vorgeschlagener Komet mindestens eine Größenordnung größer sein.

Vergessen Sie nicht die Notwendigkeit, Drehimpuls zu importieren, nicht nur kenetische Energie. Wie groß ist der Bahndrehimpuls eines Kometen?

Versuchen Sie, einen inneren Asteroidengürtel zu haben, der aus kleinen Asteroiden besteht, die Ihren Planeten streifen. Die meisten Einschläge werden auf der unbesiedelten Sternenseite in einem Winkel erfolgen, der aufgrund ihrer höheren Umlaufgeschwindigkeit eine rückläufige Rotation auslöst. Wenn das nicht ausreicht, fügen Sie einen äußeren Gürtel hinzu, um mehr Drehimpuls hinzuzufügen. Vielleicht wurden die Asteroiden durch einen Schurkenplaneten aus ihrer gewohnten Umlaufbahn gestört. Oder jemand, der sie umleitet. Oder Magie.

Postulieren Sie auch, dass Ihr Planet sehr, sehr nahezu symmetrisch ist, so dass die Verriegelungskräfte klein sind, oder Sie könnten schaukeln.

OP fragt nicht, wie man es bricht, er fragt, was danach passieren würde.
Was passiert, wenn ein gezeitengebundener Planet aus der synchronen Rotation ausbricht?
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