Wie würden Gezeiten auf einem Planeten mit zwei ähnlich großen Monden an entgegengesetzten Orten aussehen?

Ich mache einen hauptsächlich aus Eis bestehenden Planeten mit zwei Monden. Nehmen wir für die Zwecke dieser Frage an, dass beide Größen und Entfernungen proportional zur Größe und Entfernung zu unserem Mond sind. Beide sind gezeitenabhängig mit dem Planeten verbunden, und der Planet wiederum ist gezeitenabhängig mit jedem Mond verbunden, was bedeutet, dass das gesamte System den Stern in denselben Positionen umkreist. Wie der Titel schon sagt, wie würden die Gezeiten hier aussehen?

Wo stehen die Monde zueinander? Wenn sie sich auf gegenüberliegenden Seiten des Planeten befinden, verursachen sie ständige, etwas niedrigere Fluten, da sie Wasser von der anderen wegziehen. Wenn nicht, hängt es davon ab, wie das System eingerichtet ist.
@ JohnLocke: Angesichts der Tatsache, dass die Frage besagt, dass der Planet durch Gezeiten an die Monde gebunden ist, müssen sie sich auf gegenüberliegenden Seiten befinden. Und "permanente Gezeiten" sind keine Gezeiten im sinnvollen Sinne des Wortes.
@AlexP Entschuldigung, kein Experte für Orbitalmechanik. Obwohl das Sinn macht, weil sonst die Monde kollidieren würden.
Verwandte: worldbuilding.stackexchange.com/q/71/28 (nicht gezeitengesperrt, aber die Antworten dort könnten Ihnen helfen).
Ich schlage vor, das Hard-Science-Tag zu entfernen. Begründung: Das vorgeschlagene 4-Körper-System (zwei Monde in derselben Umlaufbahn um einen Planeten - erforderlich für die Gezeitenverriegelung von Mond und Planet -, abgesehen von einer Phasenverschiebung, deren Ensemble einen Stern umkreist) kann nicht berechnet werden analytisch gegeben die Eingabe. Ich vermute, dass die Konfiguration bei jeder Störung und praktisch allen Anfangsbedingungen ziemlich instabil ist, und wenn dies der Fall ist, kann keine Gezeitenverriegelung wie in der Frage vorgeschlagen auftreten, da es lange dauert, bis Himmelskörper eine Gezeitenverriegelung durchführen.
worldbuilding.stackexchange.com/questions/71/… - dies sollte Ihnen eine ungefähre Vorstellung geben, da eine genaue Antwort selbst theoretisch schwierig wäre.

Antworten (1)

Die Amplitude der Gezeiten wäre kleiner als die der Erde

Lassen Sie mich mit einer Definition beginnen. Die Gezeitenamplitude beschreibt, wie groß der Unterschied zwischen Ebbe und Flut an einem bestimmten Tag ist.

Gezeiten sind hauptsächlich auf zwei Dinge zurückzuführen: den Mond und die Sonne.

Beginnen wir mit dem Mond:

1-Mond

Wenn der Mond an einem Punkt steht, sorgen die Gravitationsgesetze dafür, dass alles leicht angezogen wird. Da das Wasser eine Flüssigkeit ist, bewegt es sich ein wenig darauf zu, das ist leicht zu verstehen. Auf der gegenüberliegenden Seite der Erde steigt auch das Wasser, das ist nicht so trivial zu verstehen und wird in dieser Frage gut erklärt. Da der Mond auf der anderen Seite der Erde sehr weit vom Wasser entfernt ist, zieht er ihn grundsätzlich weniger an, sodass das Wasser steigt.

In meinem Bild wäre die Flut ungefähr in der Mitte des Pazifiks und an der Westküste Afrikas.

Jetzt drehen wir den Mond (oder besser gesagt die Erde)

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Nun, das ist leicht nachzuvollziehen, das Hochwasser folgt dem Mond. Wenn Sie sich an einem Punkt in der Nähe von Wasser aufhalten, werden Sie sehen, wie es ansteigt und zurückgeht (zweimal am Tag), wenn das obere Wasser von niedrigerem Wasser gefolgt wird und dann wieder von höherem Wasser und so weiter.

In der Abbildung würde Hochwasser nun ungefähr in Indien und in Mexiko herrschen.

In diesem sonnenlosen System wäre die Amplitude zwischen Ebbe und Flut immer gleich.

Fügen wir die Sonne hinzu

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Die Sonne ist viel größer, aber weiter entfernt als der Mond. Die Gleichung für die Schwerkraft lautet:

F = G m 1 m 2 d 2

Mit m1 und m2 die Masse jedes Planeten/Stern/Monds und d der Abstand zwischen ihren Schwerpunkten. Wenn Sie rechnen, werden Sie feststellen, dass die Sonnenkraft auf der Erde größer ist als die des Mondes.

Aber weil es weiter entfernt ist, ist der Unterschied seiner Wirkung zwischen der ihm zugewandten Seite der Erde und der anderen Seite viel geringer. Ausführliche Erklärung hier . Wenn Sie rechnen (was kompliziert wird), werden Sie jetzt feststellen, dass die Sonne 46 % des Einflusses des Mondes auf die Gezeiten hat. Ungefähr die Hälfte davon.

In meinem obigen Bild können Sie also sehen, dass die Sonne eine Wirkung hat, aber nicht so wichtig wie die des Mondes. Dieses Bild stellt dar, wenn die Gezeiten die geringste Amplitude haben, weil die Kräfte beider Himmelskörper versuchen, sich gegenseitig zu neutralisieren.

Sonne und Mond gegenüber

Geben Sie hier die Bildbeschreibung einWenn Sie Sonne und Mond auf die gleiche Achse stellen (entweder entgegengesetzt wie im Bild oder auf die gleiche Seite der Erde), addieren sich ihre Kräfte und die Flut hat die größte Amplitude.

Nun zu Ihrem Fall

Sie haben zwei Monde, die sich gegenüberstehen:

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Unterhalb der Monde wird das Wasser doppelt so stark wie auf der Erde in Richtung Weltraum gezogen.

Aber Ihre Monde und Ihr Planet sind gezeitenabhängig, so dass das Wasser immer an derselben Stelle hoch und an derselben Stelle immer niedrig ist. Mit anderen Worten, an einem bestimmten Strand ist das Wasser immer auf der gleichen Höhe. Daher gibt es aufgrund der Monde keine Gezeiten.

Geben Sie den lokalen Stern ein

Ich verstehe, dass Ihr Planet nicht durch Gezeiten an seinen Stern gebunden ist. So:

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Die Sonne wird eine Flut erzeugen, genau wie auf der Erde. Unter der Annahme der gleichen Sterngröße und -entfernung wie auf der Erde wäre die Amplitude viel kleiner (ungefähr ein Viertel dessen, was auf der Erde ist). Dies liegt daran, dass die Sonne das einzige Objekt ist, das eine Flut auslöst, und ihr Einfluss im Vergleich zur Erde geringer ist, weil die Summe der Massen der Monde schwerer ist.

Nebenbemerkungen

Es gibt einige andere Faktoren, die die Gezeiten beeinflussen, wie in den Kommentaren zu Ihren Fragen erwähnt, wie z

  • Die Geographie der Küsten und Meeresböden
  • Die Winde
  • Ströme

Dies ist jedoch für die Frage nicht wirklich relevant, da Sie uns nur nach den Monden fragen und keine Informationen zu diesen Punkten geben. Meine Antwort geht davon aus, dass sie dem ähneln, was auf der Erde ist.

Außerdem ist alles Obige eine sehr vereinfachte Version der Realität. Gezeiten verhalten sich beispielsweise auch gemäß der Laplace-Dynamiktheorie .

Eis

Wenn Ihr Planet vereist ist, gibt es zwei Möglichkeiten. Entweder ist es bis auf den Boden vereist (es ist nicht mehr viel Wasser übrig). Dann wahrscheinlich überhaupt keine sichtbare Flut. (Profi-Tipp: Wählen Sie diese Option und vergessen Sie einfach alles Obige, nicht die Flut, das war's, ganz einfach).

Oder es ist nur eine Eiskappe über Wasser, in diesem Fall hebt und senkt es sich mit dem Wasser oder zerbricht in Eisberge. Und all das trifft zu.