Wie kann ich ein neues Planeten-/Satellitensystem erstellen, das Gezeiten von 6-8 Metern erzeugt?

Ich erschaffe eine neue Kulisse für einen Roman. Ich möchte eine Welt bauen, in der die Wechselwirkung zwischen dem Planeten und seinem Satelliten/Satelliten eine normale Gezeitenabweichung von etwa 6/8 Metern erzeugen kann. Außerdem brauche ich, dass es alle 500 Jahre eine Ebbe gibt, die zehn-/zwanzigmal so hoch ist wie die normale.

Kann mir jemand vorschlagen, wie ich diese Beziehung zumindest glaubwürdig aufbauen kann?

Ich denke an ein System mit einem zentralen Planeten mit 2 Satelliten, von denen der nächste kleiner ist und schneller umkreist, und ein zweiter größer und weiter entfernt ist und eine sehr langsame Umlaufbahn mit einer sehr elliptischen Bahn hat, aber ich weiß es nicht ob diese Lösung funktionieren kann.

PS: Offensichtlich ist die Zahl nur ein Hinweis, um Ihnen eine Vorstellung davon zu geben, wie dieses Ding funktionieren sollte.

Nur als Referenz – im Wikipedia- Artikel zum Tidenhub heißt es: „Die Tidenhube an der Küste variieren weltweit und können überall von nahe Null bis über 38 Fuß (12 Meter) variieren“ und „Der weltweit größte Tidenhub von 16,3 Metern (53,5 Fuß) tritt in der Bucht von auf Fundy, Kanada und das Vereinigte Königreich erleben regelmäßig Tidenhubs von bis zu 15 Metern (49 Fuß) zwischen England und Wales in der Severn-Mündung. Die Karte aus demselben Artikel scheint darauf hinzudeuten, dass die meisten Ozeane und Küstengebiete der Erde nicht mehr als 0,60 Meter (weniger als 2 Fuß) Gezeiten ausgesetzt sind.
danke für deinen hinweis. Ja, ich weiß, dass es bei einem solchen Tidenhub viele Stellen im Herzen gibt, aber wenn ich 6/8 Meter denke, beziehe ich mich auf eine mittlere Flut im Küstenbereich sowie auf die angegebenen 0,60 cm. Aber mit dieser Referenz kann ich an ein 1/10-Verhältnis denken und dann kann die Entfernung zwischen dem Panet und dem ersten Satelliten 1/10 der Entfernung zwischen Herz und Mond betragen
Sie können bedenken, dass nicht die Schwerkraft, sondern möglicherweise geografische Strukturen der bestimmende Faktor für die durchschnittliche Höhe von Flutwellen sind. Auf diese Weise können Sie Ihren Mond erdähnlich halten und nur Ihre Küstenlinien anpassen.
Guter Punkt, ich denke nie darüber nach. Entschuldigung für meine Unwissenheit, welche Art von geofischen Strukturen können einen ähnlichen Effekt erzeugen?
@Krokhmir, wenn Sie Ihren Satelliten in 1/10 der Entfernung des Mondes von der Erde platzieren, werden die Gezeiten tausendmal so groß sein. Die Gezeitenkraft variiert mit dem inversen Würfel der Entfernung.
Du sagst, dass ich die Distanz nur um 1/1000 von 384.000 km reduzieren muss, richtig?
Eine Ebbe an einem Ort erfordert eine Flut an einem anderen Ort. Dies bedeutet, dass Ihre 500-jährige Ebbe von 80 bis 160 m an anderer Stelle eine Flut von 80 bis 160 m hat, die Küstenüberschwemmungen verursachen kann. Wäre das für dich in Ordnung? Beachten Sie außerdem, dass Sie einem Benutzer eine Benachrichtigung senden können, dass Sie auf seinen Kommentar antworten, indem Sie ein „@“ vor seinen Benutzernamen setzen. Um mir also mitzuteilen, dass Sie auf meinen Kommentar antworten, würden Sie @JBH irgendwo in Ihren Kommentar einfügen.
@JBH Ein weiterer guter Punkt, meine Geschichte konzentriert sich nur auf diesen Teil der Welt, aber die Folge davon kann breiter sein. Die Flut an sich ist kein Problem für die Geschichte, aber ich kann eine Migration von einem anderen Ort in Betracht ziehen, danke
Lassen Sie mich Ihnen noch einen Einblick geben: Nehmen wir an, dass wir den Effekt erzeugen, indem wir zwei Monde verwenden: einen wie den der Erde und einen, der 10-mal größer ist, in einer riesigen elliptischen Umlaufbahn von 500 Jahren. Ihre schlimmsten Gezeiten (was Sie suchen) treten auf, wenn dieser 2. Mond Ihrem Planeten am nächsten ist ... aber der Planet wird die Veränderungen spüren, wenn sich der Mond nähert und verlässt. 125 Jahre lang werden Sie zunehmend schlechte Gezeiten bis zum Schlimmsten haben, dann 125 weitere Jahre schwächer werdender Gezeiten, dann 250 Jahre „normaler“ Gezeiten.
@Krokhmir Nein, ich sage, dass Sie den Abstand verringern müssen, indem Sie durch die Kubikwurzel von zehn teilen, nicht durch zehn.
@JBH Sie können keinen Satelliten eines bewohnbaren Planeten mit einer Umlaufbahn von 500 Jahren haben. es wird weit, weit außerhalb der Hill-Sphäre des Planeten liegen.
@mike scott danke manchmal habe ich etwas mit englisch verloren
@jhb und was ist, wenn wir deiner Meinung nach von Satelliten statt Planeten sprechen, so etwas wie Jupiter und Europa? Wir können eine Wechselwirkung zwischen unserem Satelliten (mit dem Namen A) und einem anderen (mit dem Namen B) und dem Planeten haben. Sicher, wahrscheinlich muss ich die Zeit für die Ebbe verkürzen, aber ....
Wenn Sie sich all unsere Kommentare anhören, werden Sie viele Fakten entdecken. Ich bin kein Astrophysiker, daher war es cool, von @MikeScott etwas über die Hill-Sphäre zu hören. Sie schreiben jedoch eine Geschichte und Ihr Ziel ist die Aufhebung des Unglaubens, nicht unbedingt die wissenschaftliche Reinheit. Einer von 100.000 Menschen, die Ihre Geschichte lesen, weiß vielleicht etwas über die Hill-Sphäre – und sie werden das Problem ignorieren, wenn Sie eine gute Geschichte erzählen. Denken Sie an das gesamte Marvel Cinematic Universe – sehr wenig von dem, was Sie sehen, ist wissenschaftlich plausibel (das meiste ist nicht einmal möglich), aber wir genießen es trotzdem.
@JBH lol du hast recht. Sicherlich war dies eine interessante Diskussion, ich werde alle Ihre Punkte beim Schreiben berücksichtigen. vielen Dank

Antworten (3)

Gezeiten sind nichts anderes als Wellen auf dem Ozean, die von der Gravitation des Mondes und der Sonne angetrieben werden. Und wie bei jeder Welle hängt die absolute Höhe stark von Resonanzen ab.

Ein Kommentator hat bereits den Ort auf der Erde mit den höchsten Gezeiten angegeben, nämlich eine Bucht ( https://en.wikipedia.org/wiki/Bay_of_Fundy ). Dh ein halb umschlossenes Gebiet, das genau die richtige Größe hat, um eine so starke Resonanz zu erzeugen, dass man 16 m hohe Flut bekommt. Die meisten der restlichen Wasseroberflächen sind nicht so stark resonant mit der festen Frequenz der Schwerkraftänderung, sodass Sie nur kleine Gezeiten erhalten, die meistens 1 m nicht überschreiten.

Sie haben also zwei Wege zu gehen:

  1. Sie erhöhen die Gezeitenkräfte stark. Dh größerer Mond, der näher ist.

  2. Du erhöhst die Resonanzen stark. Wenn Sie eine Küste haben, die aus irgendeinem seltsamen Grund eine Reihe von Buchten wie die Bay of Fundy ist, bekommen Sie die Flut in jeder dieser Buchten. Ebbe gibt es auch an den Küsten, die direkt dem offenen Ozean zugewandt sind.

    Wenn Sie diese Route gehen, können Sie Buchten in nahezu jeder Größe nutzen, solange Sie die Tageslänge entsprechend anpassen. Je größer die Buchten, desto länger muss der Tag sein.

Beachten Sie jedoch in jedem Fall, dass diese großen Gezeiten nicht lange (= lange im geografischen Sinne) anhalten werden: Je höher die Gezeiten, desto schneller die Energieübertragung von der Erdrotation auf die Mondumlaufbahn und den Wärmeinhalt des Wassers. Je höher also die Gezeiten, desto schneller verliert die Erdrotation an Geschwindigkeit. Und wenn Ihre Tage länger werden (ganz allmählich, aber ich spreche hier von geologischen Zeitspannen), werden die Buchten aus der Resonanz geraten und ihre Hochwassereigenschaft verlieren.

Das ist der Erde wahrscheinlich schon passiert.

Es wird allgemein angenommen, dass der Mond durch einen Aufprall zwischen einer sehr jungen Erde und einem Planeten von etwa der Größe des Mars entstanden ist. Tatsächlich wurde postuliert, dass der junge Mond für die Entstehung des Lebens auf der Erde verantwortlich war und dass er, als er neu aus dem Schuttring um die Erde entstand, viel näher an der Erde war und die Erde alle umkreiste 6 Stunden oder so und verursacht einen massiven Gezeiteneffekt.

Letztendlich, je näher Sie den Mond an die Erde bringen und je näher sie in relativer Größe sind, desto größer sind Ihre Gezeitenkräfte. Die Sonne ist jedoch auch ein Faktor. Wenn Sie also die Erde noch etwas näher an die Sonne heranrücken und einen Mond in der Nähe haben, können Sie aufgrund der Ausrichtung zwischen Sonne und Mond mit massiven Königsfluten enden.

Wohlgemerkt, je näher Sie die Erde an die Sonne bringen, desto weniger Zeit wird die Erde in einem bewohnbaren Bereich sein (die Sonne erwärmt sich langsam und in Milliarden von Jahren wird der Mars tatsächlich in der Goldlöckchenzone sein, nicht die Erde) und Den Mond näher zu haben, obwohl es möglicherweise für die Entstehung von Leben notwendig ist, kann die Erde für die Erhaltung des Lebens weit weniger angenehm machen, je nachdem, was Sie erreichen möchten.

Wenn Sie sich nur um Gezeitenkräfte kümmern, werden Ihnen diese Konfigurationen helfen. Wenn Sie möchten, dass dieser Planet Leben bis hin zur Intelligenz beherbergt, ist dies möglicherweise etwas problematischer. Bewegen Sie Ihren Mond auf jeden Fall näher an die Erde heran, und Sie erhalten ziemlich schnell angemessene Gezeitenschwankungen. Sie müssen es nicht einmal viel bewegen, um eine große Wirkung zu erzielen, da die Anziehungskraft im Quadrat von der Nähe beeinflusst wird.

Mit anderen Worten, bewegen Sie es auf die Hälfte seiner aktuellen Entfernung von der Erde, und Ihre Gezeitenkräfte vervierfachen sich. Bewegen Sie es auf etwa ein Drittel der aktuellen Entfernung, und Sie haben fast das Zehnfache der Gezeitenkräfte im Spiel. Natürlich bewegen sich Ihre Gezeiten in beiden Fällen viel schneller zwischen Ebbe und Flut (es sei denn, Sie verlangsamen die Erdrotation erheblich), sodass die Auswirkungen auf das Leben größer sein werden als ein einfacher Unterschied in der Gezeitenhöhe. Sie erzeugen auch eine enorme Menge an Dynamik, die ihre eigenen Probleme mit sich bringt, mit denen das Leben fertig werden muss, das an der Oberfläche ums Überleben kämpft.

Hufeisenbahnen

Ja, die Langzeitstabilität (geologische Zeitskalen) wird bei diesem Setup ein Problem sein, aber es sollte das Setup sein, das Ihren Kriterien am ehesten entspricht.

Beginnen Sie mit der Beziehung zwischen der Hufeisenbahn der Erde und Cruithne , die sich in einem Zyklus von etwa 770 Jahren befindet. Dieses Konzept lässt sich leicht modifizieren, um Ihren 500-Zeit-Anforderungen besser zu entsprechen. Ersetzen Sie von dort aus Cruithne durch Ihren Gezeiten-"Planeten" und die Erde durch einen großen Gasriesenplaneten. Wenn sich der Gasriese Ihrem Gezeitenplaneten nähert, etwa alle 500 Jahre, werden die Gezeiten für eine beträchtliche Zeit (wahrscheinlich mehrere Jahre, obwohl ich nicht weiß, wie ich damit rechnen soll) enorm, bevor der Gezeitenplanet und Gas Giganten für die nächsten 500 Jahre wieder getrennt.