Was wäre, wenn zwei Planeten einander umkreisen und auch ein Stern?

Angenommen, eine andere Erde umkreist die Erde anstelle des Mondes. Welche Auswirkungen hätte das? Würde sich die Schwerkraft in Bezug auf die Planeten während ihrer Umlaufbahnen geringfügig ändern? Ich bin Weltenbauer und versuche einen logischen Weg zu finden, wie sich die Schwerkraft meiner Planeten im Laufe eines Tages leicht ändert.

Wie viel ist wenig? 0,1 %? 10%?
Der Durchmesser der Erde ist ungefähr viermal so groß wie der des Mondes (7917 Meilen im Vergleich zu 2159). Unter der Annahme, dass die Umlaufbahnen gleich blieben, würden Sie Sonnenfinsternisse erhalten, die einen größeren Bereich entlang ihres Pfades abdecken und viermal so lange dauern. Ich nehme an, Sie würden auch öfter Sonnenfinsternisse bekommen. Sie würden auch viel hellere Nächte bekommen, wenn sich die "Zwillingserde" auf der dunklen Seite der normalen Erde befindet. Ich weiß, das spricht die Frage nicht direkt an, aber es ist ein cooler Nebeneffekt.

Antworten (4)

Diese Situation ist dem aktuellen Erde-Mond-System ziemlich ähnlich. Wie eine andere Antwort hier sagt, umkreisen sich die beiden Körper um einen zentralen Punkt, der als Baryzentrum bezeichnet wird. Das Baryzentrum des Terra-Luna-Systems befindet sich innerhalb der Erde, daher scheint es, als ob die Erde wackelt, aber an derselben Stelle bleibt:

Umlaufbahn des Terra-Luna-Systems

Wenn Sie die Masse des Mondes erhöhen, bis er die gleiche Masse wie ein Planet hat, bewegt sich das Baryzentrum in Richtung des Zentrums des Systems, sodass sich beide Planeten bewegen, aber die Umlaufbahn des Mondes weniger ausgeprägt und die der Erde ausgeprägter wäre:

Umlaufbahn des Terra-massiven Luna-Systems

Sie sagen, Sie suchen nach einer Möglichkeit, die Schwerkraft Ihres Planeten tagsüber leicht zu ändern. Dies ist möglich, indem man einfach die Umlaufbahnen der Planeten leicht verändert. Eine elliptische Umlaufbahn bedeutet, dass am äußersten Punkt der Umlaufbahn weniger Kraft vorhanden wäre, die Menschen von den Oberflächen der Planeten wegziehen würde. Wenn die Planeten nahe beieinander liegen, zieht die Kraft die Menschen stärker an, sodass sich die Schwerkraft weniger anfühlt.

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Dies funktioniert am besten mit massereicheren Planeten, da diese mehr Anziehungskraft ausüben können.

Die Gezeitenkräfte wären die wichtigsten Gravitationseffekte, die sich ändern würden. Gezeitenkräfte verursachen unter anderem Gezeiten und sind das Ergebnis der Anziehungskraft eines anderen Objekts. Der Mond ist einflussreich genug. Setzen Sie die Masse der Erde dort ein und die Gezeitenkraft wird um einen Faktor von zunehmen M / M M 81 , das Verhältnis der Masse der Erde zur Masse des Mondes.

Ich sollte anmerken, dass dies nur der Fall ist, wenn Sie davon ausgehen, dass die beiden Planeten den gleichen Abstand haben wie die Erde und der Mond. Das kann passieren, muss aber nicht unbedingt der Fall sein, besonders wenn man berücksichtigt, wie der Mond entstanden ist. Dies bietet einen schönen Übergang in die Vergangenheit des Systems.

Möglicherweise haben Sie über die Giant Impact Hypothesis gelesen , und sie wird in mehreren Antworten zum Worldbuilding erwähnt. Kurz gesagt, es besagt, dass ein Protoplanet in den frühen Tagen des Sonnensystems mit der Erde kollidierte. Einige Trümmer verbanden sich um den größeren der beiden und bildeten schließlich den Mond. Hat sich dieses System auf ähnliche Weise gebildet? Sind beide Planeten die Töchter eines anderen Objekts oder haben sie sich gravitativ getroffen? Dies kann sich auf die gesamten Eigenschaften beider Planeten auswirken.

Ich bin Weltenbauer und versuche einen logischen Weg zu finden, wie sich die Schwerkraft meiner Planeten im Laufe eines Tages leicht ändert.

Es scheint nicht so, als ob ein zweiter Planet die Kraft auf eine Person an der Oberfläche des anderen Planeten beeinflussen würde. Wenn die Planeten durch eine Entfernung getrennt sind d und Radien haben R , dann ist die Differenz zwischen der Kraft, die von einem auf der nahen Seite gefühlt wird, und der Kraft, die von einem auf der fernen Seite aufgrund des anderen Planeten gefühlt wird

Δ F = G M 2 d 2 G M 2 ( d + 2 R ) 2 G M 2 d 2 4 R d
Für die Erde, Δ F / F = .068 , was bedeutet, dass sich die Kraft auf eine Person auf dem Planeten von dem anderen Planeten im Laufe eines Tages nur geringfügig ändert - und selbst das ist winzig im Vergleich zu der Kraft auf diese Person von dem Planeten, auf dem sie stehen.

Dies geschieht bereits, wenn ein Körper kleiner ist als der andere. Im Fall des Erde-Mond-Systems nennt man das Gezeiten.

Wenn die beiden Körper näher beieinander liegen und in kürzerer Entfernung umkreisen, erhalten Sie eine größere Variation der lokalen Gravitationsstärke. Wenn die Variation groß genug ist, um mit den bloßen Sinnen wahrnehmbar zu sein, erhält man mindestens zwei Effekte. Erstens sind die Gezeiten enorm. Zweitens steigt die Häufigkeit von Erdbeben stark an, da sich die Kruste ständig biegt. Dies geschieht, solange die gegenseitige Umlaufzeit nicht der Länge des Tages entspricht. Nach einigen Milliarden Jahren werden die beiden Planeten jedoch durch Gezeiten verbunden sein. An diesem Punkt hören sowohl Gezeiten als auch durch Gezeiten verursachte Erdbeben auf.

Die Erde und der Mond umkreisen sich gegenseitig, oder besser gesagt, beide umkreisen einen gemeinsamen Punkt zwischen ihnen, der Baryzentrum genannt wird. Das Baryzentrum Erde/Mond befindet sich im Inneren der Erde, aber näher an der Oberfläche als am Zentrum des Planeten.

Das Baryzentrum des Erde/Mond-Systems umkreist das Baryzentrum des Sonnensystems, das einem komplizierten Pfad folgt, der manchmal innerhalb und manchmal außerhalb der Sonne liegt.

Wenn zwei Körper mit ähnlicher Planetenmasse zuerst einander umkreisen und dann um einen Stern, werden sie als "Doppelplaneten" bezeichnet. Dies ist jedoch kein formaler Begriff und die Definition variiert. Die häufigsten Kriterien sind: Das Baryzentrum befindet sich nicht in einem der beiden Körper oder die Umlaufbahnen der Körper um ihr System-Baryzentrum sind beide konvex (oder anders ausgedrückt, der Stern übt auf beide eine stärkere Anziehungskraft aus als auf den anderen ). Beide Definitionen können zu seltsamen Ergebnissen führen.

Nach der zweiten Definition sind Erde und Mond ein Doppelplanet, da die Anziehungskraft der Sonne auf den Mond etwa doppelt so hoch ist wie die der Erde.

Wenn der Mond wesentlich größer und nicht viel weiter entfernt wäre, hätte er wahrscheinlich die Erde in die Gezeitensperre gezogen, genauso wie sie an die Erde gebunden ist.