Wie würden sich Sonnen- und Mondfinsternisse ändern, wenn der Mond halb so weit von der Erde entfernt wäre?

Ich arbeite daran, eine Fantasiewelt zu bauen, in der sich der Mond in einer niedrigeren Umlaufbahn befindet. Die Wirkung auf die Gezeiten habe ich bereits ausgearbeitet; 4x stärkere Flut etwas weiter auseinander, verstärkte Küstenerosion, mehr Küstenstädte wie Le Mont St. Michel bei Flut isoliert. Ich habe auch berechnet, dass die Umlaufzeit des Mondes 9,64 Tage betragen würde, was kürzere "Monate" bedeutet. Aber ich habe Mühe herauszufinden, wie regelmäßig Sonnenfinsternisse auftreten und wie sie sich unterscheiden würden.

Wenn der Mond näher wäre, würde das Wackeln der Erde abnehmen. Würde dies zusammen mit der Vergrößerung des Mondes im Vergleich zu Erde und Sonne bedeuten, dass es bei jedem Vollmond eine Mondfinsternis und bei jedem Neumond eine Sonnenfinsternis gibt?

Ich glaube, eine totale Mondfinsternis würde einen Ring des Mondes um den Schatten der Erde sichtbar hinterlassen, und eine Sonnenfinsternis wäre völlige Dunkelheit ohne sichtbare Korona, ist das richtig? Wie lange würde jeder dauern?

Antworten (1)

Angenommen, der Mond bleibt gleich groß:

Totale Sonnenfinsternis vorher:
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Totale Sonnenfinsternis nach:
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Verzeihen Sie meinen Mangel an Photoshop, diese Kanten sollten unscharf sein.

Es wird mehr Sonnenfinsternisse geben – erheblich mehr. Der Mond nimmt etwa 3,5 Flächen mehr am Himmel ein und bewegt sich etwa dreimal so schnell. Die Astronomie auf der Rückseite sagt, dass wir von durchschnittlich 1-2 partiellen Sonnenfinsternissen pro Jahr auf etwa 20 und von 0-1 totalen Sonnenfinsternissen pro Jahr auf etwa 8 gehen werden.

Finsternisse werden ~ 3 mal schneller sein. Auf der Erde wird Temuco in Chile am 14. Dezember 2020 eine 2:50-stündige Sonnenfinsternis mit einer Gesamtdauer von 28 Sekunden erleben. Auf Ihrem Planeten dauert die Sonnenfinsternis etwa 55 Minuten und insgesamt etwa 55 Sekunden (sie bewegt sich etwa dreimal schneller, ist aber doppelt so groß, beginnt also etwas früher und endet etwas später).

Mondfinsternisse werden häufiger. Meine Heimatstadt Adelaide wird am 26. Mai 2021 eine 5-stündige totale Mondfinsternis erleben. Wenn der Mond etwa 3,5-mal so groß ist und sich etwa 3-mal so schnell bewegt, tritt der Mond nicht vollständig in den Umbra ein, sondern nur zu 2/3. der Rest wird nur in den Halbschatten eintreten.

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Du bist mir bei der Antwort zuvorgekommen, und zwar mit einer besseren Antwort, als meine es sein würde. Eine Frage jedoch: Da der Mond gleich groß ist, aber der Kernschatten der Erde in der neuen Entfernung des Mondes größer ist, bedeutet das nicht, dass totale Mondfinsternisse häufiger auftreten werden?
Das Diagramm ist übertrieben, diese Linien sind sehr parallel. Der Mond kann derzeit vollständig zwischen Kernschatten und Halbschatten passen, macht den Mond jedoch größer und passt extrem eng. Ich werde ein Diagramm hinzufügen.
Der Mond in dieser Frage ist nicht größer, er ist nur näher an der Erde. Das heißt, es passt leichter in den Kernschatten.
Näher an der Erde wird es mehr vom Himmel einnehmen, was ich auf "größer" vereinfacht habe. Sie haben Recht, es wird nicht mehr Masse bekommen, aber der Winkeldurchmesser wird sich ungefähr verdoppeln, wenn das Objekt auf die halbe Entfernung gekauft wird. Die Veränderung der Himmelsfläche wird etwa um das 3,5-fache steigen.
Ich stimme zu, der Mond wird einem Beobachter auf der Erde größer erscheinen, und dies wird einen erheblichen Einfluss auf Sonnenfinsternisse haben. Die Dauer einer Mondfinsternis ist jedoch vom Gegenteil abhängig: Wie groß erscheint jemandem auf dem Mond die Erde? Je größer die Erde erscheint, desto größer ist der Kernschatten der Erde in dieser Entfernung. Es kann aufgrund des Unterschieds in der Entfernung Erde/Mond gegenüber Erde/Sonne nur geringfügig anders sein, aber der Kernschatten wird immer noch etwas größer sein. Kombinieren Sie dies mit der neu erhöhten Geschwindigkeit des Mondes und Sie sollten häufiger als zuvor totale Mondfinsternisse bekommen .
Leider wird niemand diese Megafinsternisse sehen, da der nähere Mond kein Leben in der Art, wie wir es kennen, zugelassen hätte - die Gezeiten wären auch viel wilder ...
Der Kernschatten wird von ~9000km in Mondentfernung auf ungefähr ~10700km am Neuen gehen (12740km Kernschatten im Erdmittelpunkt. 9000km bei aktuellem Mond, lineare Interpolation ~10700), was aus Sicht der Erde ungefähr bei 15% liegen wird. Durchmesser vergrößern. Der Durchmesser des Mondes verdoppelt sich etwa.
Der Mond verdoppelt seinen Durchmesser nicht etwa. Es hat den gleichen Durchmesser. Und der Kernschatten der Erde ist näher an der Erde größer . Ich habe keine Ahnung, warum Sie den Winkeldurchmesser des Mondes berücksichtigen, aber nicht auch den Winkeldurchmesser des relevanten Abschnitts des Kernschattens. Arbeiten Sie entweder mit den realen Durchmessern von Mond und Kernschatten oder mit den Winkeldurchmessern von Mond und Kernschatten. Minus eins für fehlerhafte Geometrie.
@ AlexP Kein Grund, unhöflich zu werden - Wenn ich etwas doppelt so nah an mich heranbewege, wird es in der 2D-Projektion des Himmels größer erscheinen. Es ist der Grundtrigger, der halbe Nenner in Arctan, der Zähler bleibt gleich, der Winkeldurchmesser nimmt zu (es ist ungefähr das Doppelte von 0,5 bis 0,9). Auch der Kernschatten erscheint in dieser Entfernung größer - der relevante Winkeldurchmesser ist jedoch um etwa 15 % größer. Sie versuchen, einen doppelt so großen Stift in ein 15 % größeres Loch zu stecken – das wird seltener vorkommen. Ich werde diesen Abschnitt meiner Antwort löschen, da er nicht wichtig ist. Fühlen Sie sich frei, eine bessere Antwort einzugeben.
Ja, wenn Sie etwas näher an sich heranbewegen, erscheint es doppelt so groß. Dies gilt sowohl für den Mond als auch für den Abschnitt des Kernschattens der Erde, der von der Mondbahn durchquert wird. Sie erscheinen beide doppelt so groß. (Tatsächlich hat der Abschnitt des Kernschattens der Erde einen mehr als doppelt so großen Durchmesser, weil der Kernschatten kegelförmig ist und in der näheren Entfernung tatsächlich größer ist.) Soll ich ein Bild zeichnen?