Was wären die Auswirkungen auf einen Planeten, dessen Mond sich mit einer Geschwindigkeit umkreist, die etwas schneller ist als eine geostationäre Umlaufbahn, also gibt es mehr Monate als Tage?

Könnte jemand etwas Mathematik überprüfen / mich wissen lassen, ob ich das richtig denke? Ich hatte eine Vorstellung davon, dass der Mond im Grunde stationär am Himmel erscheint, aber tatsächlich umkreist er nur schneller als die Rotationsgeschwindigkeit der Erde. Von der Erde aus scheint es, dass der Mond ein ganzes Jahr braucht, um eine vollständige Umlaufbahn zu machen (was offensichtlich falsch ist, da sich die Erde dreht). Wenn also der Mond um Mitternacht direkt über Ihnen steht, bleibt er den ganzen Tag und bis zur nächsten Mitternacht direkt über Ihnen und bewegt sich nur unmerklich vorwärts. In einem halben Jahr würde man also sehen, wie der Mond seine Reise über den Himmel macht. es tauchte zuerst für ein paar Wochen am östlichen Horizont auf, dann machte es sich innerhalb von drei Monaten langsam auf den Weg zum Mittag (ich weiß nicht, ob es ein besseres Wort dafür gibt) und dann in den nächsten drei Monaten. d langsam zum anderen Horizont absinken und dann sechs Monate weg sein, bevor du es wieder im Osten siehst. Habe ich also theoretisch (unter der Annahme eines 365-Tage-Jahres) recht, dass der Mond die Erde 366 Mal im Jahr umkreisen würde? Und damit wäre seine Umlaufzeit 1/366 eines Jahres?

Und welche anderen seltsamen Unterschiede zur Erde könnten dann beobachtet werden? Ich weiß, dass Sie eine Menge Sonnenfinsternisse und verrückte lange Gezeiten und so weiter haben würden. Ich versuche mir vorzustellen, welche anderen Auswirkungen dies haben würde.

Bearbeiten: Ich habe die Erde als Beispiel verwendet, aber ich beabsichtige, dass der Planet als Supererde ungefähr die Größe von Neptun hat, falls sich dadurch etwas ändert.

Welche Mondgröße hat das? Die geosynchrone Umlaufbahn beträgt etwas mehr als 35.000 Kilometer, was ein Neuntel eines Zehntels der Umlaufbahn des Erdmondes ist. Ein Objekt von der Größe des Erdmondes in einer nahezu geosynchronen Umlaufbahn würde eine enorme Gravitationskraft ausüben und eine riesige Menge Sonnenlicht reflektieren, mit entsprechenden Auswirkungen.
Nun, der Haupteffekt wird sein, dass dieser "Mond", wenn wir ihn überhaupt so nennen können, winzig ist. Diese Umlaufbahn liegt weit innerhalb der Roche-Grenze , also muss sie klein genug sein, um trotz Gezeitenkräften zusammenzuhalten. Dies ist möglich – viele künstliche Satelliten tun dies derzeit – aber ich vermute, dass der größte „Mond“, den Sie in dieser Umlaufbahn haben können, nicht viel anders aussehen wird als ein Stern.
@TedWrigley Nun, ich habe die Erde als Beispiel verwendet. Ich beabsichtige, dass der Planet ungefähr die Größe von Neptun hat und der Mond proportional groß ist, um der scheinbaren Größe unseres Mondes von der Erde aus ähnlich zu sein. Und es wäre keine geosynchrone Umlaufbahn, sondern hätte eine Winkelgeschwindigkeit von etwa 366/365 der Rotationsgeschwindigkeit des Planeten (unter der Annahme von 365 Tagen pro Jahr).
Das ist geosynchron genug, um die Höhen vergleichbar zu machen (obwohl ich zugeben muss, dass ich die Zahlen für Satelliten mit trivialer Masse verwende; ein Satellit mit der Art von Masse, von der Sie sprechen, verschiebt das Baryzentrum erheblich, möglicherweise genug, um es zu ziehen außerhalb des Radius des Hauptkörpers; es ist keineswegs eine klassische Umlaufbahn). Ist dieser Planet ein Gasriese oder eine Supererde?
@TedWrigley Es ist eher eine Supererde

Antworten (1)

Ja, es ist durchaus möglich, dass diese Situation eine Zeit lang auftritt. Allerdings wäre eine solche Situation wahrscheinlich nicht langfristig stabil. Die geostationäre Umlaufbahn liegt weit außerhalb der Roche-Grenze für das Erde-Mond-System, sodass der Mond nicht durch Gezeiteneffekte gestört werden sollte, jedoch wären die Auswirkungen auf die Gezeiten der Erde gelinde gesagt interessant.

Wahrscheinlich auch für eine Reihe von Planeten anderer Größe in Ordnung, aber abhängig von der genauen Konfiguration wären Berechnungen erforderlich.

Was wären die Auswirkungen auf einen Planeten, dessen Mond sich mit einer Geschwindigkeit umkreist, die etwas schneller ist als eine geostationäre Umlaufbahn, also gibt es mehr Monate als Tage?
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