行星体是否可以紧密邻近地存在而没有不利影响?


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有好几部科幻电影都在天空中显示行星状星体,以表明这些角色是在外星球上。《铁血战士》(2010)就是一个很好的例子:

外星人星球

这样的行星体实际上是否可能彼此靠得很近,以至于肉眼可以看到如此的细节?引力会不会对它们造成干扰,从而抑制生命的发展(无论是植物还是动物)?在我们的太阳系中,有一个很好的例子,艾奥(Io)由于靠近木星,潮汐加热导致火山活动剧烈。


另外,为了更清楚起见,科幻相关的问题与这个社区是否更相关?

我在这个网站上的资格是,我看了很多科幻小说。在现实生活中,我会编程。尽管这与科幻有关,但没有什么让我有能力回答您的问题。我的印象是,这与大多数scifi.se用户的个人资料有关。physics.se或space.se的人员具有不同的资格要求。他们甚至可以在不知道施瓦辛格是谁的情况下回答这个问题。

@Einer我同意,因为我符合您所描述的同一个人资料,但是我发现科幻似乎吸引了许多以科学为导向的头脑。例如,这个问题scifi.stackexchange.com/q/33131/13185有很多事情要做的化学和生物学的理解,但要获得一个很好的答案是它有助于在科幻的兴趣

虽然这个问题是由科幻引发的,但问题的核心是关于(astro /)物理,因此它在太空或物理SE上可能会做得更好。靠近答案时,艾欧(Io)充满火山活动,而欧罗巴(Europa)则没有,甚至可能在其表面下有液态海洋。土卫六(土星的卫星之一)也被认为是生命的发源地。
Brian S

在这种情况下,@ BrianS最好将其移至SE空间而不是关闭,因为仍然需要答案。

Answers:


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快速计算两个相同的类地(流体)物体的罗氏极限。罗氏距离大约等于2.44 X半径X(密度1 /密度2)^ 1/3。对于相同的物体,密度可以方便地抵消,因此我们得到Rd = 2.44 X半径。地球半径为6378公里。因此Rd = 2.44 X 6378 = 15500 km(中心到中心)。地面到地面的距离(15500-6378)为9184公里。

在那个距离处,通过三角学,另一个地球将对着大约44°的天空,相当大!并且恰好处于稳定的边缘。

提供的图片中最近的行星看起来可能在该距离附近。疏散可能是有条理的,因为其他三个行星或卫星将降低近距离双星的轨道稳定性。


3

请看一下这个问题(帮助确定不寻常的虚构恒星系统的特征),以了解其中可能存在这样的行星(或卫星)的假设情况。

当然,对于一颗巨型行星的卫星来说,会有潮汐力,但是在系统形成了几亿年之后,由于卫星内的耗散力,很有可能会出现潮汐锁定,这将确保之后,潮汐的影响最小(或者换句话说,影响是“静态的”)。在相关的注释中,我确实发现艾欧尚未被潮汐锁定到木星上很有趣,但这是一个完全不同的问题。

另一方面,我相信将木星大小的身体带到周围实际上是有帮助的,因为它驱使流星体远离您所生活的月球,使生活更安全(这可能是错误的,但是我认为这是可行的;同样,如果“泛精子假说”正确,则无济于事。

如图所示,由于许多身体系统不是很稳定,因此在附近有多个行星会有些困难。在拉格朗日点上,您可能拥有一个双星行星系统和月球生命,但由于其他行星的扰动或类似的二阶效应(由于它们不稳定),这样的系统很可能会失去部分机体。您可以选择让月亮绕二元行星系统绕一段距离旋转,这相当稳定。但是,根据当前的行星形成假设,您似乎不太可能将彼此靠近的大型行星,因为它们不会在原行星盘中形成而不会聚结成一个更大的行星。

也可以尝试以下方法:http : //www.stefanom.org/spc/。您很快就会意识到,在一个稳定的系统中很难靠近许多行星。


我认为该游戏存在一些精度问题。我在星空附近丢下了4个冰巨人。我一次要获得几十个稳定轨道,然后突然转向新的稳定轨道。我知道当我试图在近距离飞越过程中编写类似(没有图形)的错误时,确实是一个bugaboo。
Loren Pechtel 2014年

很可能。我还没有研究过该游戏的代码。同样在2 AU比例下,可能很难根据视觉输入获得非常精确的近距离飞越距离(或冲击参数,可能会更准确)。通常,那些距离可以改变整个系统的动力。同样,“数十年一次”部分的发生也可能是由于类似共振的特征,其中附近的两个行星的同步周期(相对周期彼此相对)要大得多(数十年左右),并且它们仅偶尔接近一次。
Takku 2014年

尽管您可能会产生长时间的共振,但是当所有事情都在2AU以内(通常在AU的2/3以内)时,很难发生这种情况。当我尝试编写这样的程序时,对我来说发生的事情是在任何合理的步进间隔内,在飞越过程中,步进跨过了太多的重力井。(一个简单的测试表明它是由步进引起的:步进间隔越短越好。)
Loren Pechtel 2014年

我没有被潮锁吗?我的印象是,“潮汐”应力来自其轨道与其他卫星的共振。
安东·谢伍德
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