Wie würde die Sternenkarte aussehen, wenn die Erde einen Ring hätte?

Kürzlich habe ich diese Bilder gesehen, die zeigen, wie die Erde aussehen würde, wenn sie Ringe hätte, und das ließ mich fragen, wie würde die Himmelskarte aussehen? Dieser Ring würde als festes Objekt erscheinen (so ziemlich wie Sterne), also würde ich gerne wissen, wie dies auf einer zweidimensionalen Karte dargestellt werden könnte.

Was denkt ihr?

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Hinweis: Der Ring ist eher felsig als eisig (aufgrund der Nähe zur Sonne) und da der Mond im wirklichen Leben nachts ziemlich glänzend ist und aus Stein besteht, denke ich, dass er sehr gut sichtbar wäre (bei Tag und Nacht beides), da es viel Sonnenlicht reflektieren würde.

Sie denken wahrscheinlich an ein dickes und glänzendes Ringsystem wie das von Saturn. Wenn wir ein dunkles und dünnes Ringsystem wie Jupiter hätten, könnten wir sie vielleicht nicht klar von der Oberfläche aus sehen. Sie könnten zur Verdeutlichung bearbeiten.
@BobTheAverage Vielen Dank für Ihr Feedback, Bob. Soweit ich weiß, würden Ringe aus Staub und Gestein bestehen, und da der Mond nachts sehr hell ist, kann ich sagen, dass dieses hypothetische Ringsystem sehr gut sichtbar wäre. Ich frage jedoch nicht, ob wir sie sehen könnten oder nicht, sondern wie würden sie auf einer Himmelskarte dargestellt.
Eine Anmerkung zum Glanz des Mondes: Ich erinnere mich vom College, dass er nur eine Albedo von 20 hat – nur 20 % des Sonnenlichts werden zu uns zurückgeworfen. Wenn Ihre Partikel eine höhere Albedo als diese haben und sie "dicht" genug sind, wird sie tagsüber wahrscheinlich ziemlich sichtbar sein!
@BrettFromLA Ich habe auch gelesen, dass nahe Sterne aufgrund der Helligkeit der Ringe aufgrund von Lichtverschmutzung möglicherweise nicht sichtbar sind. Aber das ist eine andere Geschichte.
@BobTheAverage Saturns Ringe (ja, Plural) sind dünn. Die IIRC-Ringe sind nur bis zu etwa 10 km dick. Dass die meisten von ihnen aus winzigen Felsbrocken bestehen, ist nur das Sahnehäubchen (kein Wortspiel beabsichtigt) auf dem Kuchen.
Sehr relevant, insbesondere im Hinblick auf Ihren letzten Absatz über Sichtbarkeit, aber wahrscheinlich kein Duplikat: Wie würde der Himmel von der Oberfläche eines Planeten mit Ringen aussehen?
Es scheint so zu sein, dass beständige Planetenringsysteme einen oder mehrere kleinere Monde benötigen, um ihre Integrität aufrechtzuerhalten - daher hätte Ihr imaginärer Ring höchstwahrscheinlich auch einige sichtbare "zusätzliche" Monde!
Die Ringe wären nicht am Himmel "fixiert", sondern würden je nach Breitengrad und Neigung der Ringebene zum Äquator in ihrem Aussehen und ihrer Position gegenüber den Sternen variieren. Daher wäre es nicht sinnvoll, sie auf einer Sternkarte darzustellen.
@MoholyNagy Wenn Sie möchten, dass sie glänzend und nicht eisig sind, können Sie sie immer glasig machen.

Antworten (3)

Die Breite würde je nach Breitengrad unterschiedlich aussehen. So würden keine dicken Bänder gezogen; eher nur eine gepunktete Linie. Vielleicht andere Markierungen, die die Dicke zeigen, die von verschiedenen Punkten aus gesehen wird.

Tatsächlich wird die Dicke des Rings – welche Sterne blockiert oder angezeigt werden – zu einer wichtigen Navigationshilfe und wird seit der Antike geschätzt. Breitengradmarkierungen entlang der Ringmitte werden also ein wichtiges und relevantes Merkmal sein.

Die Ringe drehen sich herum, sodass Sie keine sichtbare Asymmetrie mit Ringmerkmalen haben, die an einem Teil des Hintergrunds haften bleiben, wie Ihre Karte zu zeigen scheint.

Wahrscheinlich nicht so wichtig für die Navigation - die Messung des Winkels des Nordsterns kann ziemlich genau erfolgen und entspricht direkt dem Breitengrad. Das Messen der viel kleineren Differenz zwischen den Kanten eines Fuzzy-Rings und das anschließende Auslösen des Trigs zur Berechnung des Breitengrads oder das Nachschlagen in einem Tabellenbuch ist komplizierter und weniger genau. Erinnert mich irgendwie an Halley, der anstelle eines Chronometers Tabellen mit Mondphasen und verdeckten Sternen für Längengrade verwendet.
Werden bestimmte Sterne von der Ringkante erreicht, ist dies ohne Instrumente direkt zu sehen. Vielleicht ist das Sextent also neues Hightech, aber die ersten Navigatoren haben nur den Ring gelesen.
Nicht nur die Dicke des Rings würde mit der Höhe variieren, sondern auch die scheinbare Deklination. Die Betrachtung eines Äquatorialrings vom Äquator aus würde eine dünne Scheibe von Sternen am Äquator der Sternenkarte bedecken. Ein Blick auf den Ring vom Polarkreis aus würde eine dicke Scheibe von Sternen in der Nähe des Horizonts bedecken. (Wichtig ist, dass verschiedene Sterne abgedeckt werden).

Klingelverhalten

Unter der Annahme, dass dieser Ring sichtbar ist, müsste er mit Sicherheit in die Sternenkarten aufgenommen werden. Es ist jedoch wichtig, wie dieser Ring um die Erde verläuft. Ist es ein einfacher Ring, der um unseren Äquator schwebt? Gibt es komplizierte Verhaltensweisen des Rings, wie z. B. Prozession oder "Wackeln"?

Einfaches Ringsystem

Wenn sich entlang des Äquators ein Ring bildet, sehen Sie Sternkarten wie die, die Sie mit einem Boarder abgebildet haben. Das ist keine große Sache – Sie sehen nur den Äquator, der mit dem „Ring“ markiert ist. (Dies würde natürlich abhängig von Ihrem Breitengrad höher / niedriger am Himmel erscheinen; Charter könnten mehrere "Ringe" anstelle einer einfachen Linie bilden.)

Wenn der Ring nicht im Lot ist, also in einem Winkel zum Äquator steht, würde dies auf Sternenkarten anders aussehen. Es hängt vom Winkel ab, aber es kann einen Wirbel bilden. Es sieht aus wie die Milchstraße auf Ihrer Sternenkarte – eine „S“-förmige Kurve. Die Kurve geht von superkurvig, wenn der Ring sehr nahe, aber nicht ganz auf einer Linie mit dem Äquator liegt, bis zu sehr flach, wenn er 90 Grad beträgt. auf der Sternkarte.

Dies setzt voraus, dass sich der Ring, wenn er geneigt ist, mit der Erde dreht, sodass die Stellen unter dem Ring immer unter dem Ring sind. (Das heißt, die einzelnen Partikel, aus denen der Ring besteht, haben keine geosynchrone Umlaufbahn, die Ringstruktur selbst jedoch.)

Ein beweglicher Ring

Ringe bestehen also aus Dingen, die um einen Planeten wirbeln, aber was passiert, wenn sich die Ebene des Rings bewegt? Das heißt, der Ring erfährt eine Art Prozession, genau wie ein wackeliger Kreisel.

Dies ist sehr problematisch und würde wahrscheinlich dazu führen, dass es nicht auf Sternenkarten erscheint, da der rotierende Ring auch an jedem Punkt am Himmel erscheinen könnte!

Wenn die Prozession des Rings ihn nur ein wenig wackeln lässt, können Sternkarten seine maximalen und minimalen Positionen und die entsprechenden Daten anzeigen. Oh, das bedeutet auch, dass das Messen der Höhe/Position des Rings zu einer weiteren einfachen Möglichkeit wird, die Zeit zu messen, also können Kalender in einer solchen Welt darauf basieren. (Und ja, es kann gut mit dem tatsächlichen Jahr übereinstimmen oder auch nicht, also nein, Sie erhalten möglicherweise keinen perfekten Kalender. Entschuldigung, Mathematiker !)

Wenn die Prozession des Rings ihn stark wackeln lässt (wie in „zweimal im Jahr befindet sich der Ring direkt über jedem Punkt auf dem Globus zwischen ganz weit im Norden und ganz weit im Süden, zweimal im Jahr“), sollte er vom Stern weggelassen werden Diagramme. Möglicherweise haben Sie ein kleines Seitendiagramm, das zeigt, wo der Ring sein würde und welche Sterne dahinter stehen.

Schlussbemerkung

Als letzte Anmerkung, angespornt durch einen Kommentar Jahre später, ist, dass die Fähigkeit des Menschen, Dinge zu kartieren, erstaunlich ist. Wenn der Ring irgendein periodisches Verhalten aufweist, werden die Leute versuchen, es zu kartieren. Es könnte bedeuten, dass es auf einer Sternenkarte viele Markierungen für die „offensichtliche Ringneigung nach Breitengrad“ gibt, die zeigen, wo sich der Ring befindet, basierend auf Ihrem Standort. Es könnte ein Abschnitt „Ringhöhe vs. Zeit“ sein. (Manchmal zeigen wir das Analemma der Sonne auf Globen, warum also nicht den Ring?)

Das ist eine sehr interessante Idee. Diese Messung der Jahre/Jahreszeiten anhand des Wackelns des Rings ist wirklich clever! Ich danke Ihnen sehr für Ihre Antwort.
Du meinst Präzession ?
Der Ring ist nicht starr, aber jeder Fleck hat eine unabhängige Umlaufbahn. Die Art der Präzession, die Sie erwähnen, ist nicht möglich. Und die Zeitskala wäre Tausende von Jahren, nicht 6 Monate.
Der Ring darf nicht schräg sein. Es wird genau auf dem Äquator liegen. Sogar felsige Planeten haben aufgrund der Rotation eine Ausbuchtung, und die Gezeiten zwingen sie in eine dünne Ebene.
@JDługosz Interessanterweise wird "Präzession" von meiner Browser-Rechtschreibprüfung nicht erkannt. Das bekommen wir, wenn Nicht-Physiker den Code für die Rechtschreibprüfung schreiben.
@JDługosz OP hat nie gesagt, wie der Ring gebildet wurde: Daher ist die einzige Voraussetzung, dass genügend Dinge den Planeten umkreisen, um einen Ring zu bilden. Wenn man sich die Umlaufbahn der ISS ansieht ( en.wikipedia.org/wiki/International_Space_Station#/media/… ), kann sie durchaus außerhalb der Ebene mit dem Äquator liegen. Wer sagt, dass nicht ein Fremdkörper von dem Planeten mit einer ungefähr polaren Umlaufbahn eingefangen wurde, unter die Roche-Grenze abstieg und dann in einen Ring zerfiel? Außerdem deckt dies die meisten Ringe ab, die mir einfallen. Das ist schließlich WB! Aber ich denke, ich werde trotzdem astronomy.se fragen.
@JDługosz Eigentlich lautet die Antwort, dass dies "fast immer" möglich ist. Siehe hier: astronomy.stackexchange.com/questions/16580/… Es ist kein super stabiles System, aber es kann passieren, und deshalb sollte ich es berücksichtigen. Außerdem ist der Phoebe-Ring des Saturn anscheinend nicht in einer Linie mit dem Äquator des Saturn: astronomy.stackexchange.com/questions/838/…
Ein feststehender Äquatorring erscheint nur am Himmelsäquator, wenn man ihn aus der Nähe des Erdäquators betrachtet. Die Deklination des Rings ändert sich mit dem Breitengrad und mit einer anderen Geschwindigkeit als die Deklination der Sterne. Daher kann es unter keinen Umständen als einzelne Linie auf einer Sternkarte erscheinen.
@cowlinator nichts hindert sie daran, eine Art Unterkunft zu machen, "wenn in diesem Breitengrad der Ring hier erscheint" (was maximalen Nutzen bietet!). Alternativ hindert sie nichts daran zu sagen: "Diese Sternenkarte ist nur in diesem Breitengrad wirksam". Ich werde dies später bearbeiten.

So wie ich es verstehe, ist die Sternenkarte in Ihrem Bild das, was Sie erhalten würden, wenn Sie an einem der beiden Pole stehen würden, auf die Hemisphäre des Himmels um Sie herum schauen und sie auf einen flachen Kreis abbilden würden. Angenommen, der Ring ist äquatorial (was meiner Meinung nach in jeder normalen astronomischen Situation der Fall sein muss), würde er vom Pol aus den Horizont zu umkreisen scheinen; Daher würde es auf Ihrer Sternenkarte als dünnes Band um die Außenseite jedes Kreises erscheinen.

Wenn sich der Ring stattdessen in einer polaren Umlaufbahn befände, wäre er eine gerade Linie oder ein Streifen, der horizontal durch die Mitte beider Kreise verläuft. Wenn irgendwo dazwischen, wäre es eine Sinuswelle, die einem Pfad folgt, der der Milchstraße in Ihrem Bild ähnelt (aber weniger wackelt als).