Wie dieses alternative Sonnensystem den Milankovitch-Zyklus beeinflusst

Ich habe gerade herausgefunden, dass der Milankovitch-Zyklus, eine Machenschaft, die für die Entstehung der pleistozänen Eiszeiten verantwortlich ist, teilweise durch die Umlaufbahn des gesamten Sonnensystems eine Rolle spielt. Aufgrund der Umlaufbahn, die wir bereits zu Hause haben, funktionieren die Zyklen im Durchschnitt wie folgt:

  1. Exzentrizität (Orbitalform): Variiert zwischen 0,000055 und 0,0679 im Laufe von 100.000 Jahren.
  2. Schiefe (Achsenneigung): Schwankt zwischen 22,1 und 24,5 Grad im Laufe von 41.000 Jahren.
  3. Axiale Präzession (Änderung der Ausrichtung der Rotationsachse auf einem rotierenden Körper): Polaris ist der Nordstern für insgesamt 26.000 Grad.

In diesem alternativen Sonnensystem sind die Änderungen wie folgt:

  1. Merkur ist doppelt so breit wie die Erde und achtmal so massereich und umkreist die Sonne aus einer Entfernung von 5,5 Millionen Meilen
  2. Die Venus ist 175 % der Breite der Erde und 5,5-mal so massereich und umkreist die Sonne aus einer Entfernung von 65 Millionen Meilen
  3. Die Erde bleibt genau dort, wo sie ist, und umkreist die Sonne aus einer Entfernung von 93 Millionen Meilen, aber der Mond ist eine andere Geschichte. Er hat jetzt einen Durchmesser von 3200 Meilen, hat nur 14 % der Schwerkraft der Erde und umkreist die Erde aus einer Entfernung von 330.000 Meilen.
  4. Mars, jetzt eine Wasserwelt, ist 2,6-mal so breit wie die Erde und siebenmal so massiv. Er umkreist die Sonne aus einer Entfernung von 141,6 Millionen Meilen.
  5. Jupiter, Saturn und Uranus haben sich jeweils im Durchmesser verdoppelt. Ihre Entfernungen von der Sonne betragen 500 Millionen, 900 Millionen und zwei Milliarden Meilen.
  6. Neptun und Pluto existieren einfach nicht.

Mit dieser Liste wurde mir gesagt, dass solche Änderungen keine dramatischen Auswirkungen auf Gravitationsstörungen haben würden.

Wie würden sich diese Veränderungen vor diesem Hintergrund auf die Dauer und das Ausmaß der Milankovitch-Zyklen der Erde auswirken?

Ich denke, Sie werden es in den gleichen Simulationen herausfinden, die Sie durchführen, um herauszufinden, ob diese Situation wirklich stabil ist oder nicht.
Oh, ich glaube nicht, dass man Jupiters Durchmesser verdoppeln kann. Wurde das nicht schon mal besprochen?
Wenn alle anderen Planeten so unterschiedlich wären, würde dies bedeuten, dass die protoplanetare Scheibe, aus der sie sich entwickelt haben, sehr unterschiedlich wäre. Da es sich um dieselbe Scheibe handelt, aus der sich die Erde entwickelt hat, würde dies bedeuten, dass die Wahrscheinlichkeit, dass die Erde dieselbe Größe und dieselbe Umlaufbahn wie jetzt hat, sehr nahe bei Null wäre. Gleiches gilt für die Bahnen anderer Körper. Dies ist jedoch eines der Dinge, die Sie in der Fiktion ignorieren können. Niemand wird die Simulationen durchführen, um zu beweisen, dass Ihr Szenario nicht eintreten kann ... Auch die Auswirkungen "kleinerer" Gravitationsstörungen sind kumulativ und summieren sich nach wenigen Milliarden Jahren zu großen Veränderungen.
@JDługosz Das kommt darauf an. Es wird angenommen, dass Jupiter viel heißer war, als er sich zum ersten Mal bildete, also tatsächlich etwa doppelt so groß war wie heute, da der gesamte Wasserstoff mehr Energie hatte. Aber bei der Temperatur, die es jetzt hat, könnte man es nicht wieder auf das Doppelte seiner normalen Größe bringen, indem man Masse hinzufügt, ohne es in einen Stern zu verwandeln. (Tatsächlich würde Jupiter bei etwa dem 1,6-fachen seiner derzeitigen Masse tatsächlich anfangen, kleiner zu werden, da die erhöhte Schwerkraft den Auftrieb von Wasserstoff übertrifft.)
Es ist immer noch gut zu überprüfen! Das kann niemand sagen, ist eine nützliche Antwort. Es könnte so etwas wie Verhältnisse sein, von denen jemand sagen würde, dass sie schlecht sind, oder eine falsche Größenordnung usw. In der Tat kann ein bisschen mehr herauszufinden, um sicherzustellen, dass ein Skript nicht "falsch" ist, dazu führen, dass bestimmte Details oder Vorschläge dazu vermieden werden Begriffe zu Droo in der Ausstellung.
Änderungen in den Durchmessern der anderen Planeten haben keine direkte Auswirkung. Wie verändern sich ihre Massen ?
Nach Tagen des Nachschlagens von Informationen und Anhören von Vorträgen über Planetenentstehung... ist das nicht wirklich möglich. Die Größe von Jupiter ist die Obergrenze für jupiterähnliche Situationen. Ein größerer Jupiter bedeutet, dass er nicht von Saturn gestoppt wurde und sich das innere Sonnensystem nicht so gebildet hätte, wie es jetzt ist. Im Allgemeinen bleiben uns etwa 3 innere Planeten. Heiße Jupiter, Sie könnten 1 Planeten näher als Merkur und weit von der Erdgröße entfernt sein. Andere Gasriesen könnten sich weiter als 5 AE entfernt bilden, aber es ist zweifelhaft, ob sich nicht etwas gebildet hat, um Jupiter zu stoppen ...
Hat auch mit Jupitergrößen zu tun ... Der massereichste Planet, den wir gefunden haben, hat 11 Jupitermassen, aber der größte Planet hat 0,8 Jupitermassen und etwa den doppelten Radius. Es wird angenommen, dass Jupiter selbst bei der Entstehung doppelt so massiv war, aber es verloren hat, weil große Planeten ihre Materie abstrahlen ... und auch Jupiter selbst ist in Bezug auf Radien / Masse ungefähr so ​​​​groß wie man bekommt, weil die Masse anfängt, es zu knirschen in mehr.

Antworten (2)

Ich fürchte, die kurze Antwort lautet: Es ist wahrscheinlich unmöglich zu sagen, es sei denn, Sie richten Ihr neues Sonnensystem ein und führen tatsächlich N-Körper-Orbit-Integrationen durch, um zu sehen, was im Laufe der Zeit passiert. Dinge wie Exzentrizität, Schiefe (Neigung) und Präzessionsvariationen können chaotisch (oder nicht) sein, abhängig von den Umlaufbahnen und Massen der Planeten. Es ist unwahrscheinlich, dass Sie die gleichen Milankovitch-Zyklen haben wie jetzt, weil Sie die Wechselwirkungen der Planeten geändert haben, indem Sie ihre Massen und Umlaufbahnen geändert haben (die Änderung ihres Durchmessers macht keinen Unterschied).

Beispielsweise hängen Änderungen der Exzentrizität der Erde derzeit hauptsächlich von der Schwerkraft von Jupiter und Saturn ab. Da Sie die Massen dieser Planeten nicht verändert haben und ihre Umlaufbahnen kaum verändert haben, wäre ihr Einfluss ungefähr gleich ... außer dass Sie sowohl die Venus als auch den Mars mehrmals so massiv wie die Erde gemacht haben und seit ihren Umlaufbahnen viel näher an der Erde sind als die von Jupiter, würde dies wahrscheinlich einen Effekt haben. (Zum Beispiel ist die Gravitationskraft der Venus auf der Erde bei größter Annäherung etwa halb so groß wie die von Jupiter; in Ihrem neuen System ist sie etwa dreimal stärker als die von Jupiter.)

Es ist ein wenig schwer zu sagen, was Sie mit dem Mond gemacht haben: "hat nur 14 % der Erdanziehungskraft" - bedeutet das, dass seine Oberflächenanziehungskraft 14 % der Erdanziehungskraft beträgt (im Vergleich zur aktuellen Mondoberflächenanziehungskraft, die ist 16,5 % der Erde)? Unter der Annahme, dass plus der Änderung der Mondgröße Ihr neuer Mond tatsächlich fast doppelt so massereich ist wie der alte. Da er weiter entfernt ist, hebt sich die Änderung des Gravitationseinflusses des Mondes fast auf. Die Gezeiteneffekte werden jedoch etwas anders sein: Grob gesagt werden die Gezeiteneffekte des Neumondes etwa 75% so stark sein, was den Einfluss der Sonne relativ stärker macht. Sie könnten vermuten, dass die Perioden für die Schiefe (Neigung) und die Präzessionsvariationen etwas länger sein würdenals sie es jetzt sind (da die allgemeine Geschichte in den letzten mehreren hundert Millionen Jahren besagt, dass die Perioden länger werden, wenn sich der Mond in seiner Umlaufbahn weiter nach außen bewegt) – wenn alles andere im Sonnensystem unverändert wäre.

Titan ist größer als unser Mond, aber seine Schwerkraft beträgt 14 % der der Erde. Ist es eine schlechte Sache, eine venusianische Gravitation zu haben, die dreimal so stark ist wie eine jovianische Gravitation? Und für die Schiefeperiode und die Präzessionsvariationen, wie lange noch?
@JohnWDailey: Wenn die venusianische Schwerkraft stärker ist, wird die Situation komplizierter . In unserem Sonnensystem können Sie die Auswirkungen von Venus und Mars für einige Berechnungen ignorieren (Milankovitchs ursprüngliche Berechnungen verwendeten nur Sonne, Mond, Erde, Jupiter und Saturn). In Ihr neues System müssten Sie auch die Venus und wahrscheinlich den Mars einbeziehen, da ihre Gravitationswirkung deutlich stärker ist.

Es scheint, als gäbe es viele Variablen, die mein ungebildetes Gehirn in Einklang bringen muss. Aber ich würde es gerne mal ausprobieren, wenn ich darf.

Die kombinierte zusätzliche Masse dieser Planeten würde die Sonne viel mehr zerren. Dadurch würde sich die Erdumlaufbahn entsprechend ändern und eine andere Exzentrizität zur Folge haben. Vielleicht weniger verlängert in der Aphelphase, aber weiter weg während der Perihelphase. Die Achsenneigung ist möglicherweise nicht so stark betroffen, es sei denn, die Eiszeiten dauern je nach Länge länger/kürzer. Festeres Eis kann die Erde weiter kippen.

Schließlich kann die Präzession abnehmen, da der Mond weniger dicht ist und die Gezeiten und Strömungen nicht so stark beeinflusst. Es liegt nahe, dass je weniger Gezeitenaktivität in den Ozeanen, desto weniger Wackeln wird die Erde haben und somit weniger extreme Jahreszeiten. Außerdem hätte der Mond keinen so großen Einfluss auf die Plattentechtonik, was das Wackeln ebenfalls verringern könnte.

Ich möchte festhalten, dass ich noch nie von diesem Thema gehört habe, und alles, was ich gesagt habe, stammt von mir, als ich googelte und aus den angegebenen Parametern hochrechnete, was ich für plausible Ergebnisse halte. Ich entschuldige mich, wenn ich völlig falsch liege und nur meine Unwissenheit zu diesem Thema bewiesen habe, aber ich dachte, ich würde es versuchen. Andererseits hoffe ich, geholfen zu haben, wenn auch nur begrenzt.

Hallo Dave, willkommen bei Worldbuilding. Wenn dies das Ergebnis von etwas Googeln ist, könnten Sie erwägen, Links zu dem hinzuzufügen, was Sie gefunden haben. Dies würde die Gesamtqualität Ihrer Antwort verbessern und dem OP die Möglichkeit geben, dies selbst zu überprüfen.
Hallo, danke und sorry für meine mangelnde Erfahrung in diesem Forum. Beim nächsten Mal weiß ich es besser!
Keine Sorge, alle begannen unwissend. Und als erste Antwort, ich habe Schlimmeres gelesen. Davon abgesehen, geben Sie Ihre Antwort noch nicht auf. Sie können es jederzeit bearbeiten.