Eine frühere Frage hier zu einem würfelförmigen Planeten hat mich zum Nachdenken gebracht.
Angenommen, ein technisches Projekt in künstlicher Weltgröße, wie in dieser Antwort beschrieben
Die K-II-Zivilisation, die es gebaut hat, würde es mit interessantem Leben füllen, genau wie wir einen Gartenteich oder ein Terrarium füllen würden. Wenn diese Zivilisation noch existiert, würden sie zuschauen.
Welche Art von mechanischer Anordnung könnte für unterschiedliche planetare Analoga auf jeder Seite sorgen? Ich hätte gerne regelmäßiges Sonnenlicht (wie bei uns) auf 4 Gesichtern mit Auf- und Untergang. Aber 2 Gesichter haben rote Zwergsonnen, die am Himmel fixiert sind.
Beispielsweise könnte sich der Planet in einer Umlaufbahn um einen Neutronenstern befinden, wobei sich die Hauptsonne an einem trojanischen Punkt (L4) und ein Roter Zwerg in L1 befinden.
Das Problem ist, dass sich die Planetenachse nicht dreht, um auf L1 ausgerichtet zu bleiben. Im Allgemeinen muss die Rotation des Planeten ungefähr in die gleiche Richtung wie seine Umlaufbahn erfolgen, damit sich die 4 „Gürtel“-Facetten unter der Sonne drehen.
Es gibt Dinge wie Statite , die es ermöglichen, dass etwas über der Stange schwebt, und das könnte ein Spiegel sein, um den Roten Zwerg zu implementieren. Aber ich möchte etwas haltbareres. Es sollte über geologische Zeiträume mit minimalen Korrekturen stabil sein.
Die Sterne selbst müssen nicht normal sein. Sie können (relativ) massearme und in der Nähe konstruierte Sonnen sein, daher gibt es eine gewisse Flexibilität in der Mechanik. Es macht mir nicht einmal etwas aus, sie ein- und auszuschalten! Eine konstruierte Sonne wäre immer noch zu groß und zu schwer, um den Planeten einfach zu umkreisen: Der Planet wäre leichter.
Irgendwelche Ideen, wie man Dinge arrangieren kann? Das große Problem besteht darin, etwas in Bewegung zu halten, wenn sich alles bewegt, um im Orbit zu bleiben.
Wenn der Planet mit seiner Umlaufbahn verbunden wäre, würde sich das nahe Gesicht nicht bewegen. Wie bekommen wir also eine Sonnenbewegung über 4 andere Gesichter? Ich mag die Idee einer Statite oder einer weniger dauerhaften Implementierung für das zweite rote Gesicht, und dies ist tatsächlich vor der Gegenwart in der Geschichte verloren gegangen.
Ich möchte nicht zulassen, dass die Bewegungen willkürlich sind und dennoch von mysteriösen Mitteln angetrieben werden. Das System sollte nach dem Aufbau nach den normalen Gesetzen der Schwerkraft und Mechanik funktionieren.
Also das Beispiel: "Das Problem ist, dass sich die Planetenachse nicht dreht, um auf L1 ausgerichtet zu bleiben." Ist problematisch, weil "einfach mal drehen" über unbekannte Technik keine Hard-SF-Antwort ist. Ich möchte ein mechanisches System, das sich nach bekannten Gesetzmäßigkeiten natürlich bewegt.
Unter der Annahme, dass dieser kubische Planet eine gleichmäßige Massenverteilung innerhalb seines Volumens hat, wird er kein gleichmäßiges Gravitationsfeld wie das eines kugelförmigen Körpers oder einer Punktmasse haben, was alle Umlaufbahnen außer den geostationären erheblich erschwert. Das variable Gravitationsfeld, wenn sich der Planet dreht, wird auch Objekte aus den Lagrange-Punkten L1, L2 und L3 herausstoßen, da diese Orte dynamisch instabil sind.
Die beiden Roten Zwerge könnten von gleicher Masse sein und auf Kreisbahnen um ihren gemeinsamen Massenmittelpunkt sitzen. Das binäre Rote-Zwerg-Paar umkreist den Stern in einer Ebene senkrecht zu seiner Bahnebene. Der Planet würde sich im Massenzentrum befinden, um das die Sterne kreisen, aber die Sterne würden sich wirklich umkreisen, weil die Masse des Planeten vernachlässigbar ist. Der stabile Punkt, an dem der Planet sitzt, ist wie der L1-Lagrange-Punkt. Die Sterne könnten sich dann nur einschalten, wenn sie über den Polen (oder nur über einem Pol) wären. Dies würde an jedem Pol einen Tag/Nacht-Zyklus erzeugen. Die Roten Zwerge würden jedoch während zwei Perioden pro Jahr häufige Sonnenfinsternisse des Primärsterns erzeugen (wenn die Umlaufbahnebene des Roten Zwergs so ausgerichtet ist, dass sie durch den Primärstern verläuft).
Da es jedoch keinen bekannten Mechanismus gibt, der es den Sternen ermöglicht, sich auszuschalten, könnte man stattdessen eine große Platte aus so etwas wie Graphen haben, die jeden Stern umkreist. Jede Platte hätte eine Umlaufzeit von der Hälfte der des Doppelsternpaares, die so phasengesteuert wäre, dass sie den Stern blockiert, wenn seine Umlaufbahn über die nicht polaren Flächen geht. Da die Platten symmetrisch umkreisen würden, würde die Kraft auf den Planeten von der Platte, die einen Stern umkreist, durch die Kraft von der Platte aufgehoben, die den anderen Stern umkreist. Wenn Roter-Zwerge-Beleuchtung nur an einem Pol erwünscht ist, können die Platten Umlaufzeiten haben, die denen des Roten-Zwerg-Binärsystems entsprechen. Allerdings könnten die Zwerge in dieser Anordnung am Himmel über den unpolaren Flächen sichtbar sein. Ich bin mir auch nicht sicher, ob die Graphitplatten den Gezeitenkräften standhalten können.
Wenn man eine kontinuierliche polare Beleuchtung, keine Finsternisse haben möchte und den Planeten nicht an einem Punkt haben möchte, an dem er für kleine äußere Störungen anfällig ist, ist eine andere Lösung erforderlich: Platzieren Sie rote Zwerge an den Punkten L4 und L5 des Planeten (obwohl angesichts der Massenverhältnis ist es vielleicht besser, den Planeten so zu beschreiben, dass er sich an den Lagrange-Punkten der Sterne befindet). Platzieren Sie dann ein Paar große Parabolspiegel am L2-Punkt des Planeten. Die Spiegel sollten so miteinander verbunden sein, dass sie sich als ein einziges Objekt bewegen und drehen (sie sind zu weit von Stern und Planet entfernt, als dass Gezeitenkräfte eine große Rolle spielen könnten). Das Spiegelpaar wird eine Rotationsperiode haben, die der Umlaufzeit des Planeten entspricht, sodass sie immer auf die Roten Zwerge zeigen. In jedem Parabolspiegel Ein sekundärer Spiegel in der Nähe des Brennpunkts würde das Licht zu einem Strahl konzentrieren. Der Strahl von jedem parabolischen Konzentrator würde aus einem Loch in der Rückseite des Primärspiegels geleitet und von einem planaren Spiegel reflektiert, um ihn senkrecht zur Ekliptikebene auszurichten. Ein Stab aus so etwas wie Kohlenstoffnanoröhren würde entlang seiner Rotationsachse am Spiegelpaar befestigt sein und sich auch senkrecht zur Ekliptikebene erstrecken, soweit dies strukturell möglich ist. Spiegel an den Enden dieses Stabs werden die Lichtstrahlen von den beiden planaren Spiegeln in die Atmosphäre über den Polen des Planeten lenken. Die Atmosphäre könnte dann das Licht streuen und nach unten brechen. Die Beleuchtung auf den Polarflächen würde aufgrund der Rotation der Würfelwelt und der nicht-sphärischen Atmosphäre je nach Tageszeit in Winkel und Stärke variieren. Die Polarbeleuchtung würde immer in einem niedrigen Winkel zum Horizont stehen und wäre weitgehend indirekt. Das Spiegelsystem hat keine beweglichen Teile und ist ein einzelnes Objekt. Allerdings ist ein System aus Reaktionsrädern und Ionentriebwerken erforderlich, um ihn langfristig im Orbit zu halten, da der L1-Punkt dynamisch instabil ist. Störungen würden von Monden der Würfelwelt oder von anderen Planeten kommen.
Ich schlage ein System vor, das sich etwas von Josh Kings Antwort unterscheidet, aber anstatt dass ein roter Stern näher am Massenmittelpunkt des Systems liegt, haben Sie beide entlang derselben vertikalen Achse wie Ihre Würfelwelt, die sich ebenfalls um ihre Vertikale dreht. Dieses Trio umkreist dann synchron mit einem gelben Stern in Sol-Größe ein extrem massereiches Schwarzes Loch, einen Neutronenstern, was auch immer, in der Nähe des Massenzentrums des gesamten Systems. Hier ist ein konzeptionelles (nicht maßstabsgetreues) Rendering:
Hier wären der gelbe und der rote Stern jeweils in der Größenordnung von 1 AE von der Würfelwelt entfernt, die selbst mehrere (Dutzend? Hundert? Was auch immer es braucht ...) vom supermassiven Zentrum des Systems entfernt wäre. Solange der gelbe Stern und das Würfel-rote-Sterne-System ihre Umlaufbahnen um das Zentrum im gleichen Zeitraum abschließen, sollte dies den gewünschten Effekt erzielen, ohne dass künstliche Sterne erforderlich sind.
Grün
JDługosz
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