Wie berechnet man die Tageslänge in einem Mehrsternsystem?

Wie können Sie die Tageslänge für einen Planeten berechnen (bei einem bestimmten Breiten- und Längengrad auf diesem Planeten), der mehrere Sterne umkreist?

Was ist mit einem Planeten, der einen Stern umkreist, aber dieser Stern wird von einem anderen Stern umkreist?

Aus dem Kopf: Selbst in einem Mehrsternsystem sind die Sterne weit genug voneinander entfernt, dass nur einer wirklich als "Sonne" eines Planeten angesehen werden kann. Die anderen würden nur als helle Sterne erscheinen, aber viel schwächer als unser eigener Mond.

Antworten (1)

Fragen Sie, wie man einen Tag für einen Exoplaneten misst? Denn das ist ziemlich schwierig, da sie weit entfernt sind und ihre Oberflächen schwer abzubilden sind. Aber wenn Sie fragen, wie Sie den Tag definieren, sagen wir für Simulationen, dann ist das eigentlich ziemlich einfach. Aus Wikipedias Eintrag am Tag.

Für einen bestimmten Planeten gibt es in der Astronomie drei Arten von Tagen:

Sternentag - eine ganze Rotation eines Planeten in Bezug auf die fernen Sterne

Sterntag - eine einzelne Rotation eines Planeten in Bezug auf die Frühlings-Tagundnachtgleiche

mittlerer Sonnentag - durchschnittliche Zeit einer einzelnen Rotation eines Planeten in Bezug auf die Sonne als Zentralstern

Die ersten beiden haben mit der Drehung des Planeten in Bezug auf die fernen Sterne zu tun und gehen daher in erster Näherung nicht auf die Komplexität des Sternsystems ein. Der „Sternentag“ hängt zum Beispiel davon ab, wie lange es dauert, bis eine entfernte Galaxie an denselben Punkt am Himmel zurückkehrt, den ein Beobachter auf dem Planeten sieht. Der 'siderische Tag' hängt davon ab, wie viel Zeit es dauert, bis die Richtung, die sich in der Verlängerung des Äquators des Planeten mit der Ebene der Umlaufbahn befindet (wählen Sie 1 der 2 Punkte), zum gleichen Punkt am Himmel zurückkehrt . Unter der Annahme, dass sich die Drehachse und die Umlaufbahnebene nicht stark ändern (und die Erhaltung des Drehimpulsgesetzes hilft hier), ist dies alles gut definiert. Wenn sich die Umlaufebene des Planeten schnell ändert, gibt es einfach keinen gut definierten Sterntag,

Der „mittlere Sonnentag“ ist die durchschnittliche Zeit, die der nächste Stern benötigt, um an denselben Punkt am Himmel zurückzukehren. Im Allgemeinen ist der Planet selbst in einem binären oder dreifachen System nahe genug an einem, dass dieser gut definiert ist. Denn wenn nicht, befindet sich der Planet wahrscheinlich nicht in einer stabilen Umlaufbahn und wird das System schnell verlassen. Wenn sich die Sterne jedoch in einer engen Konfiguration befinden und die Umlaufbahn des Planeten breit und weit genug von ihnen entfernt ist, könnte er stabil sein. Dann würde die einfachste Definition für „mittleren Sonnentag“ den Massenschwerpunkt des Sternensystems anstelle des nächstgelegenen Sterns verwenden (der sich im Laufe der Zeit ändern würde).

Es gibt ein paar stabile, komplizierte Umlaufbahnen, wie eine Achterbahn, bei der der Planet zwischen zwei Sternen hin und her wechseln kann. Unwahrscheinlich, aber theoretisch möglich. In einem solchen Fall ist der mittlere Sonnentag schlecht definiert, aber der stellare und der Sterntag sind gut definiert.

Ich hatte auf eine Möglichkeit gehofft, die Tageslänge (definiert als die Zeit, in der eine Sonne darüber steht) in Minuten oder Stunden für eine bestimmte Position auf einem bestimmten Planeten zu berechnen.
Sie möchten also die Tageslichtdauer, nicht die Länge eines Tages. Eine Formel für den allgemeinen Fall wäre immens kompliziert und die Antwort wäre jeden Tag anders. Wenn beispielsweise die Umlaufzeit kürzer ist als die Rotationsperiode, kann dies sehr schwierig sein. Eine genaue Lösung würde eine vollständige Simulation erfordern. In der Regel können Annäherungen gemacht werden, die sich jedoch je nach Situation unterscheiden.
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