Wie plausibel ist ein Planet mit „gekippter Achse“ und einem „Südpol“, der ständig auf seinen Stern gerichtet ist?

Absolut unmöglich.

Sie können einfach nicht einen Pol eines rotierenden Planeten immer gleich zur Sonne ausgerichtet haben, aus dem einfachen Grund, dass der Pol immer in die gleiche Richtung im Raum zeigt, aber der Planet sich um die Sonne bewegt . Einen Pol immer auf die Sonne gerichtet zu halten, obwohl sich der Planet im Laufe seiner Umlaufbahn von einer Seite zur anderen bewegt, würde das kontinuierliche Aufbringen gigantischer Drehmomente erfordern - genug, um die Drehung des Planeten zweimal pro Umlauf vollständig umzukehren -, für die es keinen physikalischen Mechanismus gibt , und die den Planeten auseinanderreißen würden, wenn Sie sie auf magische Weise ins Leben rufen würden.

Eine synchron rotierende (gezeitengesperrte) Welt würde Ihnen die meisten der gleichen Effekte geben, aber da Sie das ausdrücklich ausgeschlossen haben ... tut mir leid, es kann einfach nicht passieren.

@Logan R. Kearsley hat Recht und Sie sollten seine Antwort akzeptieren (ich habe sie positiv bewertet), aber denken Sie im Interesse Ihrer weiteren Erkundung Ihrer Welt daran, dass Uranus die axiale Neigung hat, die Sie beschreiben, er ist einfach nicht polargebunden Die Sonne. Eine Einführung in die Jahreszeiten finden Sie hier .

Es könnte möglich sein. Aber man muss über den Tellerrand hinaus denken.

Für eine Sache. Was macht eine Sonne zu Ihrer Sonne? Muss man es umkreisen?

Genau das machen wir bereits mit Polaris. Wir betrachten Polaris einfach nicht als unsere Sonne.

Polaris hält uns nicht gerade warm. Aber warum sollte es nicht? Weil es ziemlich weit weg ist. Irgendeine Möglichkeit, das zu beheben?

Sicher, machen Sie es zu einem schwarzen Loch, das Röntgenstrahlen entlang seiner Achse aussendet. Die bis zu ihrem Tod kreisenden geladenen Teilchen geben Strahlung in stark gerichteter Weise ab.

Quasar's wird dasselbe für Sie tun. Einfach gut. GROSS. Ob dies wirklich unterschiedliche Namen für dasselbe sind, ist eine Debatte, auf die ich lieber nicht eingehen möchte.

Präzession ist etwas zu verstehen, wenn Sie es mit einer Achse zu tun haben. Ja, im Laufe der Zeit driften wir davon ab, Polaris wie ein Kreisel direkt gegenüberzustehen. Aber das ist nur ein Wackeln in Ihrer gemäßigten Zone im Vergleich zu dem, was passiert, wenn Ihr Quasar beschließt, dasselbe zu tun und ein Pulsar zu sein . Dies würde bedeuten, dass Ihre Sonne von Zeit zu Zeit einfach ausgeht.

Ist das stabil? Nicht sicher . Hat dies überhaupt eine Goldilocks-Zone, die das Leben unterstützen kann? Nicht sicher. Aber wenn man einfach so komisch sein muss, finde ich das am plausibelsten. Packen Sie Ihre Sonnencreme ein.

Grundsätzlich fragen Sie nach einem Planeten, der 1) eine 90-Grad-Neigung und 2) eine Präzessionsperiode hat, die seiner Umlaufperiode entspricht (dh der genau ein Jahr dauert, um eine vollständige Präzession durchzuführen).

Ich habe die allgemeine Frage gestellt - die nur den obigen Punkt 2) betrifft, unabhängig von 1), hier: Kann es einen Planeten geben, für den Umlaufbahn und Präzession dieselbe Zeit dauern? .

Die Diskussion scheint zu demonstrieren, dass es unmöglich oder instabil ist, oder zumindest würde es erfordern, dass der Planet sehr weit von seiner Sonne entfernt ist (was es mit ziemlicher Sicherheit zu kalt für Leben oder sogar für einen signifikanten Unterschied machen würde). Temperatur zwischen dem dunklen und dem erleuchteten Pol: beide würden sehr nahe an 0 Kelvin liegen).

Natürlich können Sie das für narrative Zwecke immer per Hand winken.

Nein, sowieso nicht mit Einzelachsendrehung. Sie können das haben, was Uranus tut, wenn er sich ziemlich rechtwinklig zur Ebene der Ellipse dreht (seine Rotationsachse ist um 97 Grad von der Senkrechten geneigt). Sommer ist 20 Jahre Tageslicht, Winter 20 Jahre Dunkelheit und Frühling und Herbst sind jeweils ein Jahr, in dem die Sonne durchschnittlich alle 9 Stunden auf- und untergeht. Nun, in einer Welt, die näher an ihrer Primären Welt liegt, werden diese Jahre natürlich Tage sein und die Stunden werden Minuten sein, aber die Wirkung wird die gleiche sein.

Nachdem Sie gesagt haben, dass Sie es nicht tun können, können Sie es vielleicht; Asteroiden können "taumeln", was bedeutet, dass sie Transformationen auf mehreren Achsen beschreiben, wir kennen keinen Planeten, der dies tut, aber theoretisch könnte es passieren. Wenn ein solcher Planet zwei Transformationsachsen hätte, eine parallel zur Ellipse und eine senkrecht dazu, und diese mit den richtigen Raten gedreht würden, wäre die senkrechte Transformation auf einem Spin-Orbit-Verhältnis von 1: 1 AKA gezeitengesperrt, während sich die parallele so schnell dreht oder langsam, wie Sie wollen, dann ist der Planet, den Sie beschreiben, möglicherweise nur unwahrscheinlich und wirklich sehr seltsam.

Die Sache ist die, dass abgesehen vom Coriolis-Effekt und der Tatsache, dass sich die Sterne über den Himmel bewegen, wo Sie sie sehen können, in den gefrorenen Einöden der dunklen Seite, dieser Planet sich in keiner Weise von einer normalen Gezeitenwelt unterscheidet die ein Spin-Orbit-Verhältnis von 1:1 auf einer Achse hat, wie die Umlaufbahn des Mondes um die Erde.

Bearbeiten: Entschuldigung, ich habe vergessen zu erwähnen, dass Sie ein rotierendes Objekt nur mit einer konstanten Drehmomentzufuhr, einem enormen Drehmoment, in dem beschriebenen "Tumble" halten können. auf der Skala der Lebensenergie, die ein kleiner gelber Stern bei jedem einzelnen Umlauf abgibt .

Bearbeiten: Das sind Ordnungsachsen, Rotationsachsen, die sich ständig in Bezug auf den Planeten bewegen würden.

Wie wäre es mit einem System wie diesem:

Das linke Rot-Blau-Ding ist der Magnet der Sonne. Das richtige Rot-Blau-Ding ist der Magnet des Planeten. Grau ist die Umlaufachse des Planeten. Schwarz sind die magnetischen Feldlinien.

Dies würde ein Drehmoment auf den Planeten bedeuten. Bei richtiger Abstimmung kann dies zu einem Drehmoment führen, das die Rotationsachse der Planeten kippt, um die Planetenpole gerade zu arretieren.

Wie stabil das ist, weiß ich nicht. (Sollte eine lustige Übung für einen Physikstudenten sein)

Wir haben also mit dem Mythos aufgeräumt, dass es möglich ist, dass ein sich drehender Planet einen Stern innerhalb der Goldilocks-Zone umkreist und dabei immer einen Pol auf den Stern zeigt.

Nun wollen wir die (planetarischen) Bedingungen des Mythos nachstellen. Das Problem scheint die Schwerkraft und diese lästige Orbitalmechanik zu sein. Ich mag die Idee von @CandiedOrange sehr, den hochenergetischen Strahl eines Schwarzen Lochs/Quasars als entfernte Licht- und Wärmequelle zu nutzen. Lassen Sie es uns optimieren, damit es ein bisschen zuverlässiger und viel weniger tödlich ist.

Bringen Sie einen Nebel direkt in den Weg eines Quasar-Jets, damit sich eine dichte Region auf nahe Fusionstemperaturen aufheizt. Platzieren Sie nun einen Schurkenplaneten in der Nähe (oder innerhalb) des Nebels, sodass sein Nordpol auf den Hotspot zeigt. Wahrscheinlich nicht im Weg des Jets!

Sie können kreativ sein, wie der Nebel und der falsche Stern aufgrund von Magnetfeldern / Turbulenzen oder einem Wackeln im Jet aussehen. (Würde der Nebel schließlich zu einem leuchtenden „Rauchring“, der den Jet beschleunigt?)

Ein gezeitengebundener Planet hat seine Achse senkrecht zur Ebene seiner Umlaufbahn. Es ist wahrscheinlich, dass es zu einer gewissen Libration kommt, so nahe am Terminator, dass es Variationen in Hell und Dunkel geben wird. Ich nehme an, es könnte eine (geologische) Periode geben, bevor die Sperre abgeschlossen war, in der die Rotationsachse (Rotationsperiode (wird) identisch mit der Umlaufperiode) leicht von diesem Winkel versetzt war, und die Libration wäre interessanter.

Abgesehen von den Fragen, was schiefe Achse und Gezeitenverriegelung bedeuten, nehmen wir für einen Moment an, dass Sie aus irgendeinem Grund einen Planeten haben, bei dem einer der Pole immer zur Sonne zeigt.

Angenommen, Ihr Planet befindet sich in der 'Goldilocks'-Zone eines Sterns, der Sol ähnlich ist, wäre Ihr Südpol weniger eine Wüste als vielmehr ein ödes Ödland (selbst Wüsten haben Leben, dieser Pol nicht). Vergleichen Sie es mit den Tageslichttemperaturen von Merkur. Es werden ständig riesige Mengen an Energie über ein extrem breites Frequenzspektrum hineingegossen.

Umgekehrt wäre die Energie, die von der dunklen Seite des Planeten empfangen wird, so gering, dass sie ebenfalls leblos wäre, wie ein Eisball – wir sprechen von Temperaturen, die alles Biologische, das ihnen ausgesetzt ist, schlagartig einfrieren würden (die Anwesenheit eines reflektierenden Mondes). Energie zur dunklen Seite wird die Temperaturen leicht erhöhen, aber nicht genug, um das Leben zu unterstützen).

Damit bleibt uns der Äquator. Wird es ein schmales Band aus üppigem Dschungel sein? Kurz gesagt, nein.

Der extreme Kontrast von Druck und Temperatur, der um den Äquator herum kollidiert, würde zu einem konstanten Sturm von wahrhaft epischen Ausmaßen führen (weit über alles, was jemals auf der Erde gesehen wurde) – ein Sturm mit konstanten Winden, die schnell genug sind, um Menschen hochzuheben und sie wie Puppen herumzuschleudern. Angenommen, es gibt genug Wasser auf dem Planeten, um für Regen zu sorgen, würden sich die Regentropfen so schnell bewegen, dass sie wie Kugeln einschlagen.

Ohne Magie oder angewandtes Phlebotin wäre dieser Planet unbewohnbar.

Wie hier besprochen , kann eine Sonne technisch gesehen einen Planeten mit einer ausreichend kleinen Sonne oder einem großen Planeten (zu diesem Zeitpunkt Brauner Zwerg) umkreisen. Auf diese Weise können Sie die in den anderen Antworten genannten Probleme theoretisch vermeiden, indem Sie den Planeten und die Sonne einen dritten Körper umkreisen lassen.

Ja aber nein. Was Sie im Grunde verlangen, ist ein Planet mit geneigter Achse, der sich wie eine gezeitengesperrte Welt verhält, und das funktioniert einfach nicht. Sie können genau die gleichen Bedingungen auf dem Planeten haben, außer dass der Teil, der immer der Sonne zugewandt ist, besser als "Ostpol" und nicht als Südpol bezeichnet wird. Wenn Ihr Planet eine Achse von 0 Grad hat (ich weiß, dass dies das genaue Gegenteil von dem ist, was Sie wollen) und Sie ihn so langsam um seine Achse drehen lassen, dass er 1 Umdrehung pro Umlauf vollendet, haben Sie 1 Seite des Planeten in ewige Nacht und die andere Seite in ewigem Tag, und sowohl der Nord- als auch der Südpol werden beide in den dünnen Grenzgebieten zwischen den beiden Seiten liegen, also haben Sie am Ende im Grunde genommen einen Ostpol und einen Westpol entweder in ewigem Tag oder in ewiger Nacht , aber kein Südpol.

Alternativ können Sie eine Welt mit geneigter Achse wie Uranus haben, wenn Sie dies tun, wird sich die Tag- und Nachtseite das ganze Jahr über ändern, im Frühling und Herbst haben Sie einen äquivalenten Tag-Nacht-Zyklus auf allen Teilen der Welt, und im Sommer wird ein Pol im ewigen Tag sein, nur um im Winter zur Hälfte des Jahres zu wechseln. Man kann das eine oder das andere haben, aber nicht beides.

Sind diese nun wahrscheinlich? Ja sehr. Grundsätzlich ist es wahrscheinlicher, dass eine gezeitenabhängige Welt um einen roten Zwergstern herum existiert, und sie könnte in der Lage sein, ein erdähnliches Ökosystem in den Grenzgebieten zwischen der Tag- und der Nachtseite der Welt zu unterstützen. Eine Welt mit hoher Achse wird ganz anders sein, sie können so ziemlich überall existieren und jede Größe haben, aber sie werden wahrscheinlich von Natur aus unbewohnbar sein, die Jahreszeiten sind einfach zu extrem. Für deine Welt würde ich nicht versuchen, etwas Verrücktes zu tun. Es gibt keinen besonderen Grund dafür, dass der Südpol des Planeten immer dem Stern zugewandt ist, und um den gewünschten Effekt zu erzielen, müssen Sie die Welt nur gezeitenabhängig machen. Mein Rat: Entfernen Sie die hohe Exzentrizität und machen Sie das Ding einfach gezeitengebunden an einen roten Zwergstern oder jede Art von Stern, wenn es nicht bewohnbar sein muss.

Nehmen wir also an, die Erde wird von einem riesigen Meteoriten auf eine ganz besondere Art und Weise gestreift, was dazu führt, dass sich die Achse zur Sonne dreht. Ich bin mir nicht sicher, ob dies möglich ist, aber ich stelle mir vor, dass ein Streifzug genau am Nordpol in Richtung Sonne dies verursachen könnte, während der Kreiseleffekt die Achse wieder stabilisieren würde. Nennen wir es "Der Axident". Für das Gedankenexperiment hat der Meteorit keine zusätzlichen Wirkungen.

Wir haben jetzt sehr intensive Jahreszeiten zwischen den Polen und den Tropen: einen dreimonatigen Tag im Sommer und eine dreimonatige Nacht im Winter. Ich glaube nicht, dass die Magnetosphäre der Erde in diesem Winkel effektiv wäre, also würden Sonnenwinde auch die Pole versengen. Besser würde es dem Gebiet um den Äquator, also zwischen den beiden Wendekreisen, ergehen. Im Herbst und Frühling würde sich so ziemlich nichts ändern, Sonnenweise; ähnlicher Winkel, obwohl die Sonne im Herbst im Norden steht, gleiche Tageslänge, gleicher Magnetfeldschutz. Die Winde würden sich ändern, die Regenzeit würde sich ändern. Ich bin mir nicht sicher, was der Mond tut, aber wahrscheinlich würden sich auch die Gezeiten ändern. Kein Problem für einen Großteil der Flora, würde ich denken.

Nun, vor dem Axident hatte das Äquatorgebiet nicht wirklich Sommer und Winter. Jetzt tut es. So ziemlich wie jetzt an den Stangen. Polarnächte im Winter und Mitternachtssonne im Sommer. Intensives Zeug und ein großes Problem für die meisten Flora und Fauna. Dieses Ereignis würde ein Aussterbeereignis auslösen, das das Holozän in den Schatten stellt. Obwohl sicherlich genug Pflanzen überleben und sich anpassen werden, damit das Leben weitergeht. Das ozeanische Leben sollte nicht zu sehr beeinträchtigt werden. Viele Land- und Seetiere werden in einer schlechten Situation sein. Vögel können einfach fliegen, wohin sie wollen, also sollten sie gut sein.

Ich denke, dass die Menschen auch am besten damit umgehen werden. Aber es schadet nie, ein Backup auf dem Mars zu haben, nur um sicherzugehen.

Für mich klingt es so, als wäre der Autor dieser Frage an einem Planeten interessiert, dessen Achse senkrecht zur Rotation um die Sonne steht und nicht auf die Sonne zeigt (wie in der Antwort gefordert). Wenn eine Rotationsperiode des Planeten gleich der Zeit ist, die er benötigt, um den Stern zu umrunden, ist eine Seite des Planeten die ganze Zeit dem Stern zugewandt und die andere Seite immer dem Weltraum. Natürlich sind die wärmsten oder kältesten Punkte nicht die geografischen Pole des Planeten, sondern zwei gegenüberliegende Punkte auf dem Äquator. Natürlich gibt es auf einem solchen Planeten keinen Tag/Nacht-Zyklus.

So dreht sich der Mond tatsächlich um unsere Erde. Die gleiche Seite ist immer der Erde zugewandt. Wenn Sie sich die Erde als Lichtquelle vorstellen, würde dies ziemlich die eine Seite des Mondes rösten und die Rückseite dunkel lassen. Dem ist aber nicht so, denn die Sonne und nicht die Erde ist der große Lichtproduzent im Sonnensystem.

Ich hoffe diese Antwort hilft!

Logan ist falsch - Wenn der Planet durch die Gezeiten blockiert ist, kann er sich immer noch drehen, solange die Rotationsachse auf seinen Stern zeigt. Das bedeutet kein Tag/Nacht-Zyklus. Sie könnten dem ein bisschen Wackeln hinzufügen und vielleicht einige Tag / Nacht-Zyklen in der Nähe des Äquators erhalten. Das Problem bei diesem Szenario (Gezeitensperre) ist, dass der Stern den nächsten Pol enorm aufheizt und der halbe Planet immer in der Nacht ist (superkalt). Ich vermute, dass das Wackeln nicht ausreichen würde, um im Verlauf einer einzelnen Umlaufbahn viel Variation zu erzielen, aber darüber bin ich mir nicht sicher.