Wie würden diese Planeten die Exzentrizität der Erde beeinflussen?

Eine sauberere, enger fokussierte Verbesserung von How This Alternate Solar System Influences the Milankovitch Cycle , also kein Duplikat.

Zur weiteren Verdeutlichung: Exzentrizität ist die Form der Umlaufbahn eines Planeten, wobei der Wert 0 ein perfekter Kreis und 1 oder mehr ein parabolisches oder hyperbolisches Oval ist. Milutin Milankovitch verwendete die Exzentrizität der Erde als einen von drei Hauptfaktoren, die für die Entstehung von Eiszeiten verantwortlich sind, da die Form der Erdumlaufbahn die Länge jeder Jahreszeit bestimmt. Der Gravitationseinfluss der Sonne spielt eine Rolle bei der Gestaltung der Erdumlaufbahn, aber nicht allein. Auch die beiden Gasriesen Jupiter und Saturn üben ihren Einfluss auf die Erdumlaufbahn aus. Und die Erde ist der größte der inneren Planeten, also beeinflussen die anderen drei sie nicht so sehr. Endergebnis – eine Exzentrizität zwischen 0,000055 und 0,0679 mit einem logarithmischen Mittel von 0,0019.

Aber in einem alternativen Sonnensystem sind die Erde, ihr Mond und ihr Platz im Sonnensystem genau gleich, aber die anderen nicht. Hier sind die verschiedenen Körper, die unten aufgeführt sind:

  1. Ein Planet, der doppelt so breit und achtmal so schwer wie die Erde ist und die Sonne aus einer Entfernung von 1,13 Millionen Meilen umkreist.
  2. Ein Planet mit 175 % der Breite und 5,5-fachen Masse der Erde umkreist die Sonne aus einer Entfernung von 48,26 Millionen Meilen.
  3. Ein Planet, der 2,7-mal so breit und 7-mal so massereich wie die Erde ist und die Sonne aus einer Entfernung von 229 Millionen Meilen umkreist.
  4. Ein brauner Zwergstern, doppelt so breit und 11-mal so massereich wie Jupiter, der die Sonne aus einer Entfernung von 30 AE umkreist.

Würden diese angegebenen Unterschiede die Exzentrizität der Erde in irgendeiner Weise beeinflussen?

Dies kann einige Leckerbissen enthalten, die bei der Beantwortung dieser Frage helfen können ... worldbuilding.stackexchange.com/questions/1348/…
Entfernung für eine 2D-Umlaufbahn ist nicht genug. Was ist ihre Exzentrizität?
Eine Exzentrizität von 1 entspricht einer parabelförmigen Umlaufbahn. Eine hyperbolische Umlaufbahn hat eine Exzentrizität von mehr als 1. (Und ich kann mir kein "hyperbolisches Oval" vorstellen.)
Es gibt mehrere Softwaretools, mit denen Sie solche Szenarien simulieren können ...
@AlexP Habe ich das nicht gesagt?
Schlagen Sie vor, den Ausdruck „hyperbolisches Oval“ zu entfernen und stattdessen „Ellipse“ zu verwenden.
@a4android "Ellipse" ist nicht Laie genug.
@JohnWDailey, du willst wirklich wissenschaftlich fundierte Antworten von Laien, oder?

Antworten (1)

Die besten Werkzeuge für diese Aufgabe sind meines Erachtens die Störungstheorie und die Planetengleichungen von Laplace . Sie wissen vielleicht, dass die Umlaufbahn eines Planeten durch sechs oskulierende Elemente beschrieben werden kann ( A , e , ich , ω , Ω , M 0 ¯ ) . Dies sind jeweils die große Halbachse, Exzentrizität, Neigung, Argument der Periapsis, Länge des aufsteigenden Knotens und die mittlere Anomalie zu einer Epoche, gemittelt über eine Periode (manchmal ersetzt durch die wahre Anomalie, bezeichnet mit v , oder die Umlaufzeit).

Um die Auswirkungen eines störenden Körpers auf diese Elemente zu berechnen, konstruieren wir eine Funktion R bekannt als Störfunktion oder Störpotential . Wir können aufschreiben R als Funktion der Umlaufbahnelemente des Planeten und der Zeit (da die Position des Störkörpers von der Zeit abhängt). Wir nehmen dann Derivate ∂ R ∂ A , ∂ R ∂ e , . . . und setze sie in die Gleichungen ein (Gl. 4.41 - 4.46 in den obigen Anmerkungen ). Zum Beispiel lautet die Gleichung für die Entwicklung der Exzentrizität

D e D T = 1 − e 2 e N A 2 ∂ R ∂ M 0 ¯ − 1 − e 2 e N A 2 ∂ R ∂ ω
Um Ihr Problem zu lösen, nehmen Sie einige Anfangswerte für alle sechs dieser oskulierenden Elemente an - sagen wir, die aktuellen Werte für die Erde. Fügen Sie eine Kopie der Erde zusammen mit den Störern in Ihr Planetensystem ein und entwickeln Sie sie im Laufe der Zeit weiter, indem Sie die Gleichungen von Laplace numerisch integrieren, während Sie fortfahren. Dies wird zeigen, wie die anderen Planeten die Exzentrizität beeinflussen. Sie werden mit ziemlicher Sicherheit andere Zahlen von den Veränderungen ergeben, die wir in unserer Version des Sonnensystems sehen.

Dies ist keine leichte Aufgabe, aber es ist machbar, wenn Sie möchten.

Wie würden diese Planeten die Exzentrizität der Erde beeinflussen?
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