Wie funktionieren Sonnenfinsternisse in einem Doppelsternsystem?

Angenommen, ein terrestrischer Planet umkreist zwei Sterne, als wären sie eine einzige Gravitationsquelle. (Ich habe die Entfernung noch nicht berechnet, da ich noch telefoniere ...) Ich brauche den Planeten nicht, um bewohnbar zu sein, aber es kommt in ganzen Paketen; Monde und viel davon. Wie würde sich also das spektakuläre Ereignis von unserem und diesem unterscheiden? Wenn Sie schon dabei sind, könnten Sie auch eine Mondfinsternis machen? Der terrestrische Planet ist fünfmal so groß wie die Erde und was das Paar identischer sonnenähnlicher Sterne angeht, finde ich sie süß!

Denken Sie daran, dass die spektakulären Sonnenfinsternisse, die wir auf der Erde erleben, das Ergebnis einer außergewöhnlich unwahrscheinlichen Reihe von Umständen sind, die dazu führen, dass der Erdmond fast genau den gleichen Winkel einnimmt, wie er von der Erde aus am Himmel zu sehen ist, wie die Sonne der Erde. Das ist eine Folge der relativen Größe von Mond und Sonne und der relativen Entfernung von der Erde zum Mond bzw. zur Sonne. Soweit ich weiß, ist die Erde zumindest in unserem Sonnensystem selbst mit der Fülle von Monden um andere Planeten in dieser Hinsicht einzigartig.
Ich fing an, dies zu beantworten, und erkannte, dass es zwei viele Möglichkeiten gibt. Wir brauchen die Masse und Leuchtkraft der beiden Sterne (damit wir den Schwerpunkt berechnen können, um den der Planet kreist), Bahneigenschaften des Planeten (geneigte Umlaufbahn? Exzentrizität? Entfernung vom Schwerpunkt?) und Eigenschaften der Monde (Bahnneigung , Größe, Abstand, Exzentrizität). Benötigt Besonderheiten oder ist zu weit gefasst.

Antworten (2)

Es gibt zahlreiche mögliche Szenarien.

  • Eine ringförmige Sonnenfinsternis eines Sterns, wenn sein Winkeldurchmesser größer ist als der des Mondes, oder eine totale Sonnenfinsternis, wenn dies nicht der Fall ist, wobei der andere Stern Tageslicht liefert. Eine partielle Sonnenfinsternis ist möglich, unabhängig davon, ob der Winkeldurchmesser des Mondes größer oder kleiner ist.
  • Eine ringförmige, totale oder partielle Sonnenfinsternis beider Sterne, während einer hinter dem anderen verborgen ist und ähnlich aussieht, als wenn es nur einen Stern gibt.
  • Eine partielle Sonnenfinsternis beider Sterne, während sie nahe beieinander am Himmel stehen (dh der Mond bedeckt jeweils einen Teil).
  • Oder ein Stern kann teilweise hinter dem anderen verborgen sein, so dass einer von ihnen total oder ringförmig verfinstert wird, während der andere nur teilweise verfinstert wird.
  • Eine ringförmige, totale oder partielle Sonnenfinsternis eines Sterns kurz nach der ersten Morgendämmerung oder vor dem letzten Sonnenuntergang, so dass der andere Stern noch verborgen ist, sieht auch ähnlich aus, als wenn es nur einen Stern gibt.

Erwarten Sie, weniger von der Korona zu sehen als auf der Erde. Die Sterne sind nah beieinander, so dass sie von den anderen Sternen überstrahlt werden, wenn nur einer verfinstert ist. Wenn es eine totale Sonnenfinsternis beider Sterne gibt, sollte sie sichtbar sein, obwohl die Winkelgröße des Mondes wahrscheinlich nicht so genau aufeinander abgestimmt ist (wie auf der Erde), sodass der innere Teil (oder mehr) der Korona ebenfalls verborgen sein kann.

Mondfinsternisse sind denen auf der Erde ähnlicher. Eine Sonnenfinsternis findet statt, wenn sich der Mond im Kernschatten des Planeten befindet, wie er im Licht eines der beiden Sterne zu sehen ist.

  • Dieser Schatten ist nicht mehr kreisförmig, je nachdem, wie die Sterne angeordnet sind. Mit anderen Worten, wenn sich ein Stern nicht hinter dem anderen befindet, sieht der Schatten wie der überlappende Teil zweier sich größtenteils überlappender Kreise aus (da die Sterne am Himmel dicht beieinander liegen). Es ist möglich, diese dunkle Form auf dem Mond zu sehen, mit beleuchteten Teilen auf beiden Seiten.
  • Wenn die Winkelgröße des Mondes klein genug ist, kann es zu einer totalen Mondfinsternis kommen. Anders als auf der Erde kann dies bei einer stark geneigten Umlaufbahn des Mondes aufgrund des vorherigen Punktes als dunkler Keil beginnen und enden, der sich auf den Mond bewegt.
  • Finsternisse mit einem Stern hinter dem anderen ähneln denen auf der Erde, außer dass es von Winkelgrößen abhängt, ob eine totale Sonnenfinsternis oder eine ringförmige Mondfinsternis möglich ist.

Es wird immer noch eine gewisse Verdunkelung im Halbschatten geben, der zumindest teilweise von mindestens einem der Sterne beleuchtet wird, wie im Erdschatten auf dem Mond.

Ihr Mond würde nur für eine Weile für die Effekte da sein.

Die Sterne umkreisen sich gegenseitig, sodass sich die Gravitationskraft auf Planet und Mond ändern würde. Das bedeutet, dass die Umlaufbahn des Planeten keine Ellipse ist; der Planet wird "wackeln". Der Mond im Gravitationsfeld des Planeten wird auch "wackeln" - aber weil der Planet um ihn herum wackelt.

Bald (ein paar Jahre bis Millionen von Jahren , aber höchstwahrscheinlich Jahre) würde unser Mond zu weit von seiner Umlaufbahn geschleudert werden; Eines der folgenden Szenarien würde eintreten:

  • Unser Mond kommt unserem Planeten viel zu weit entgegen; Es stürzt in einem sehr kleinen Winkel ab und ein Teil davon gelangt in den Weltraum

  • Es kommt unserem Planeten so nahe, dass es ihn als Gravitationsschleuder "benutzt" und in die Sterne oder ins Weltall geschleudert wird

  • Es beginnt, den Planeten immer näher zu umkreisen, bis es aufgrund des Roche-Limits ( the minimum distance to which a satelite can approach its primary body without being torn apart by tidal forces) in Stücke gerissen wird. Es wird vielleicht einen Teil des Wassers in den Ozeanen stehlen, falls vorhanden.

  • Es beginnt, weiter zu kreisen ... und weiter ... bis es die Schwerkraft des Planeten verliert und von einem der Sterne aufgelöst oder in den Weltraum geschleudert wird

  • Es entfernt sich zu weit von unserem Planeten; er wird als Planet um das Doppelsternsystem kreisen

Laut diesem Planetensimulator und vielen, vielen Versuchen ist Szenario #5 am wahrscheinlichsten (67/80).

Aber bis es soweit ist...

Angenommen, jede Sonne und der Mond legen die gleiche Winkelentfernung zurück wie hier auf der Erde:

Sie werden Finsternisse etwas (fast 2x) häufiger haben; Die Hauptänderung besteht darin, dass partielle Sonnenfinsternisse, z. wenn zumindest ein Teil einer Sonne fast 10x öfter sichtbar ist gegen volle (beide Sonnen bedeckte) Sonnenfinsternisse; Finsternisse, die nur eine Sonne bedecken, würden in diesem Binärsystem 2x häufiger vorkommen als in einem "normalen".

Wenn der Mond durch die Schwerkraft des Planeten auseinandergerissen wird, ergibt sich ein spektakulärer Anblick: Der Planet hätte seine eigenen Ringe! Stellen Sie sich vor, die Hälfte der Derbis blockiert die Sonne ... und ein paar Jahre später stürzt sie in Ihr Raumschiff! Erstaunlich!

Hilfreiche Links, teilweise zur Berechnung von Werten:

Wie funktionieren Sonnenfinsternisse in einem Doppelsternsystem?
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