Wie viele Monde können sich um diese alternative Erde bilden?

Nehmen wir an, in einer alternativen Zeitachse hat sich die Erde mit mehr Monden entwickelt. Viele, viele, viele weitere Monde. Tatsächlich entwickelte es sich mit der absolut maximalen Anzahl von Monden, die ein Planet seiner Größe und Masse physisch beherbergen kann, ohne dass irgendetwas instabil wird.

Wie viele Monde würde es geben? Wie groß wären sie? Wäre das Leben anders, wenn es sich auf diesem alternativen Planeten entwickeln würde? Wie würde unsere Kultur anders sein?

Bitte beachten Sie, dass sich auf der Erde nichts ändert. Die Landmassen und Ozeane sind genau gleich, ebenso wie die Zusammensetzung seiner Kruste, seines Mantels und seines Kerns.

Warten Sie in Zukunft, bevor Sie eine Antwort annehmen. Stack Exchange hat eine globale Reichweite, aber Menschen in anderen Zeitzonen hatten nicht einmal die Chance, eine Antwort zu schreiben.

Antworten (2)

Die Anzahl der Monde

Sean Raymond hat eine großartige Antwort auf eine ähnliche Frage geschrieben , und ich möchte meine Antwort auf seine stützen. Er verwendete die folgende Technik, um die Gesamtzahl der Monde abzuschätzen, die einen Planeten umkreisen, wobei er annahm, dass sich alle Monde in Umlaufbahnresonanzen mit mittlerer Bewegung zueinander befinden.

  1. Berechnen Sie den äußeren Rand des Bereichs stabiler Bahnen, der die Hälfte des Hügelradius ist . Für die Erde ist diese Entfernung ∼ 0,005  AU . Zum Vergleich ist die große Halbachse des Mondes ∼ 0,0025  AU .
  2. Schätzen Sie den inneren Rand der Region. Ich schätze, dass es 1/20 der großen Halbachse des Mondes ist , oder ∼ 0,000125  AU . Die sehr innere Grenze ist die Roche-Grenze . Das hängt jedoch von der Masse des umkreisenden Körpers ab. Ohne zu wissen, wie die Monde aussehen würden, bin ich nicht geneigt, darüber zu spekulieren, wie die Roche-Grenze aussehen würde (wir sind jedoch wahrscheinlich sicher, da dies unsere innere Grenze ist).
  3. Teilen Sie den äußeren Radius durch den inneren. Das bringt dich 40 .
  4. Keplers drittes Gesetz bezieht sich auf die große Halbachse a zu Periode P von
    a 3 ∝ P 2
    Erhöhen Sie Ihr vorheriges Ergebnis auf den 3 / 2 Energie. Dies verschafft uns einen Faktor von 252 , was in der Nähe ist 256 = 2 8 . Dies impliziert, dass wir passen könnten 8 + 1 = 9 Monde bequem im Orbit, wenn wir die Grenzen ein wenig biegen.

Einige zusätzliche Gedanken zur Stabilität:

  • Die Massen der Monde müssten angepasst werden, um sich gegenseitig nicht zu sehr zu stören. Ich würde vermuten, dass sie alle sehr wenig Masse haben würden, aber ich weiß es nicht genau. Es ist tatsächlich eine interessante Frage, wenn ich darüber nachdenke: Wie klein kann man einen Mond machen, der seine Umlaufbahn in einer Trümmerscheibe freigibt? Ich werde dies aktualisieren, wenn ich eine gute Antwort finde.
  • Die Entstehung des Systems wäre schwer zu erklären. Natürlich können stabile Resonanzen entstehen – und wir sehen dies in den Jupiter- und Saturn-Mondsystemen, insbesondere bei einigen der galiläischen Monde – aber so viele Monde wären ein bisschen viel. Sie würden auch eine ziemlich große Trümmerscheibe um die Erde brauchen. Ich glaube nicht, dass die Giant Impact Hypothesis hier funktionieren könnte!
  • Das System wäre wahrscheinlich stabil, wenn es isoliert wäre, aber wenn eine externe Stelle vorbeikäme, würden die Dinge ziemlich schnell schief gehen.

Die Effekte

Wann immer Sie ein System von Monden erstellen, kommen Ihnen Gezeiten in den Sinn. Die Seite hat die Gezeitenmuster von mehreren Monden in einiger Tiefe abgedeckt (siehe Wie würden sich mehrere Monde auf die Gezeiten auswirken? ), obwohl ich glaube , nie mit 9 Monden. Die Methode zur Modellierung von Gezeiten wäre, die Zyklen einfach als Summe von 9 Sinuswellen zu behandeln, eine für jeden Mond, und die entstehenden Muster zu betrachten.

Kultur ist immer ein interessantes Thema. Viele Zivilisationen hatten Gottheiten für die Sonne und den Mond; vielleicht hast du hier was ähnliches. 9 Mondgottheiten geben dir Stoff für viele interessante Geschichten. Mir fallen da die Mythen rund um die Plejaden ein. Kalender können auch anders sein; Kompliziertere Zeitmesssysteme wären sicherlich möglich. Vielleicht möchten Sie diesen Winkel ein wenig erkunden.

Dies war sehr gut erklärt und interessant. Vielen Dank für deine Hilfe

Sie können so viele "Monde" haben, wie Sie möchten, vorausgesetzt, sie sind klein genug (denken Sie an die Ringe des Saturn, die tatsächlich aus Millionen kleiner "Monde" bestehen).

OTOH viele große Monde (im Vergleich zur Planetengröße) sind unwahrscheinlich. Höchstwahrscheinlich wäre unser Mond nicht in der Lage, mit einem anderen Mond seiner Größe zusammenzuleben.

Viele Monde zu haben, würde Gezeiten "ausgleichen", die einen Einfluss auf das Leben und die Kultur haben können oder auch nicht.

Das Gleiche gilt für die Nachtbeleuchtung, die (zumindest) einen gewissen Einfluss auf die Landwirtschaft und Pflanzen hat.

Nun, nicht auf die Pflanzenwelt. Das Licht, das vom Mond kommt, ist ein winzig kleiner Bruchteil des Lichts, das von der Sonne kommt. Und in Bezug auf die Gezeiten entwickelte sich die klassische Zivilisation rund um das Mittelmeer, das sehr kleine Gezeiten hat.
@ZioByte Ich freue mich über deine Antwort! Ich habe aber noch eine Frage. Wenn es von vielen kleinen Monden umkreist würde, müsste es eine Entfernung geben, in der die Schwerkraft der Erde keine Himmelskörper mehr beeinflussen könnte. Wissen Sie, wie weit das ist und wie weit die Monde voneinander entfernt sein müssten?
@KingMagmaBlock: Ich bin mir nicht sicher, ob ich dir folge. Die Anziehungskraft der Schwerkraft nimmt mit dem Quadrat der Entfernung ab, geht jedoch nie auf Null, sodass sie „Himmelskörper“ im gesamten Universum „beeinflusst“. Natürlich wird das Ausmaß dieser Wechselwirkung schnell vernachlässigbar, wenn größere/nähere Körper vorhanden sind. Bitte umformulieren.
@AlexP: Fragen Sie jeden Landwirt; Es ist ein großer Unterschied, ob man bei auf- oder untergehendem Mond pflanzt, und das liegt daran, dass bestimmte Prozesse bei Vollmond durch die Dunkelheit nicht vollständig gestoppt werden und daher am nächsten Morgen nicht neu gestartet werden müssen. Ich bin kein Experte, also kann ich nicht genauer sein, aber die Wirkung ist sicherlich vorhanden.
@ZioByte Ich meinte, wie weit müsste ein Mond sein, bevor die Anziehungskraft so gering ist, dass er den Wirtsplaneten nicht stabil umkreisen kann. Aber ich denke, ich habe eine gute Antwort. Danke trotzdem
@KingMagmaBlock: Es ist eine Frage der relativen Entfernung. Nur zwei Körper im Weltraum umkreisen ihren gemeinsamen Massenmittelpunkt in beliebiger Entfernung. Vorhandensein eines dritten (oder mehrerer) Körper, wenn m a s s d ich s t a n c e 2 denn der Körper wird vergleichbar mit dem von "Planet".
@KingMagmaBlock Die maximale Entfernung, die der Satellit umkreisen kann, hängt von der Größe des Planeten, des Sterns und ihrer Entfernung zum Stern ab. Ein Mond kann einen Planeten nicht umkreisen, wenn er sich in die Bereiche verirrt, in denen der Stern dominant wird. Schlagen Sie Hill Sphären nach.
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