Wie funktioniert der Tag/Nacht-Zyklus auf einem nicht gezeitenfixierten Mond?

Um dies einfach zu halten, stellen Sie sich einen Planeten vor, der unserem ähnlich ist und einen Stern umkreist. Für dieses Beispiel geben wir dem Planeten eine 24-Stunden-Rotation und eine 364-Tage-Umlaufbahn um den Stern.

Nun, dieser Planet hat einen Mond, der Mond ist nicht gezeitengebunden mit dem Planeten, er hat auch eine 24-Stunden-Rotation, aber er umkreist den Planeten in einem 28-Tage-Zyklus. Damit umkreist der Mond den Planeten 13 Mal im Jahr.

Ich versuche mir also vorzustellen, wie der Tag/Nacht-Zyklus auf dem Mond tatsächlich aussieht. Wenn sich der Mond auf der "Sonnenseite" des Planeten befindet, würde die Rotation des Mondes dem Mond einen ziemlich typischen Tag mit etwa 12 Stunden Licht und 12 Stunden Dunkelheit geben. Aber was ist, wenn der Mond hinter dem Planeten steht? Ich habe das Gefühl, dass der Tag / Nacht-Zyklus an diesem Punkt ziemlich bedeutungslos ist, weil der Mond immer im Schatten des Planeten ist, also wäre es die ganze Zeit Nacht. Bei einem 28-Tage-Mondzyklus hätte die Hälfte des Zyklus (14 Tage) einen regelmäßigen Tag/Nacht, dann wäre die andere Hälfte des Zyklus (weitere 14 Tage) nur eine lange Nacht.

Ich verstehe, dass abhängig von der Position des Planeten und des Mondes in Bezug auf den Stern der Zyklus ein wenig verschoben wird, und auch, dass die Tage / Nächte sein werden, wenn sich der Mond in der Nähe der "Ränder" seiner Umlaufbahn um den Planeten befindet länger/kürzer.

Ist mein (sehr grundlegendes) Verständnis grundsätzlich richtig? Wenn der Mond hinter dem Planeten steht, ist es nur für die Hälfte des Mondzyklus Nacht?

Informieren Sie sich über Sternzeit (seufz-je-alle). Beachten Sie zum Beispiel, dass sich die Erde tatsächlich etwas mehr als 366 Mal pro Jahr um ihre Achse dreht. Dies führt zu 365-Tage-Zyklen, da einer durch die Umlaufbahn effektiv aufgehoben wird. Beachten Sie auch, dass es höchst unwahrscheinlich ist, dass der Mond die Hälfte seines Zyklus im Schatten liegt. Der eigene Mond wird so platziert, dass er höchstens stundenlang im Schatten liegt. Insgesamt verkomplizieren Sie es zu sehr.

Antworten (1)

Nicht genau. Was Sie angegeben haben, ist so etwas wie unser eigenes Erde-Mond-Sonne-System, außer dass sich der Mond in 24 Stunden statt in 28 Tagen dreht. Ich gehe davon aus, dass sie alle ungefähr die gleiche Größe wie im Erde-Mond-Sonne-System haben.

Der Tag-Nacht-Zyklus des Mondes wäre so ziemlich der gleiche wie der der Erde hier und in Ihrem neuen System: 24-Stunden-Tage mit durchschnittlich 12 Stunden Dunkelheit und 12 Stunden Licht. Die Erde ist weit genug entfernt und klein genug, dass Sonnenfinsternisse (vom Mond aus gesehen) einige Stunden dauern und höchstens einmal im Monat stattfinden (wenn Sie alle Orbitalebenen ausrichten).

Neben den Finsternissen gäbe es eine Menge kleinerer Effekte: * Der scheinbare Weg der Sonne durch den Mondhimmel hätte eine monatliche Schleife, deren Details von den Bahnneigungen von Erde und Mond abhängen würden. * Aus diesem Grund wäre das Mondanalemma (die "Zeitgleichung") sehr kompliziert und der Sonnenmittag würde sich vom mittleren Mittag mit einem zusätzlichen Jitter von einigen Minuten unterscheiden, je nachdem, ob der Mond der Erde voraus oder hinter der Erde steht seine Umlaufbahn um die Sonne.

Aber die meisten Menschen würden nichts außer den längeren und häufigeren Sonnenfinsternissen bemerken.

Wenn Sie meine Frage noch einmal lesen, werden Sie sehen, dass ich angegeben habe, dass der Mond eine 28-tägige Umlaufbahn um den Planeten und eine 24-Stunden-Rotation hat. Keine 24-Stunden-Umlaufbahn um den Planeten, wie der erste Absatz Ihrer Antwort zu implizieren scheint.
+1. Gute Antwort, und schlagen Sie mich dazu. Die einzigen anderen Dinge, die meiner Meinung nach eine Überlegung wert sind, sind die Auswirkungen von partiellen gegenüber totalen Finsternissen und wie die Finsternisfrequenz in Abhängigkeit von der Bahnneigung des Mondes variiert.
@fiend Er schlägt keine 24-Stunden-Umlaufbahn vor - tatsächlich dreht sich der Mond einmal im Monat und umkreist ihn und muss dies tun, um immer dieselbe Seite zur Erde zu zeigen. Relativ zur Erde scheint sich der Mond natürlich nicht zu drehen, aber relativ zu einer festen Richtung – sagen wir zum Zentrum der Galaxie – dreht sich der Erdmond etwa alle 28 Tage einmal.
@AidanF.Pierce sagt er in der ersten Zeile: "Nicht genau. Was Sie angegeben haben, ähnelt unserem eigenen Erde-Mond-Sonne-System, außer dass sich der Mond in 24 Stunden und nicht in 28 Tagen dreht ...", was nicht der Fall ist was meine Frage ist. Der Mond in meiner Frage umkreist den Planeten in 28 Tagen. Auch der Mond dreht sich alle 24 Stunden um die eigene Achse.
@fiend Wenn ich das richtig verstehe, sagt er das - eine 24-stündige Rotationsperiode, aber mit einer Umlaufzeit von 28 Tagen, genau wie der Erdmond.
@AidanF.Pierce oh, ich verstehe, was er jetzt sagt, Dinge am Ende des Arbeitstages am Montag zu lesen, ist anscheinend nicht meine Stärke: P.