Возможно ли существование планетарных тел в непосредственной близости без побочных эффектов?

14

Есть несколько научно-фантастических фильмов, где планетарные тела показаны в небе, чтобы показать, что персонажи находятся на чужой планете. Хороший пример в Predators (2010):

Чужая Планета

Возможно ли, чтобы такие планетные тела существовали так близко друг к другу, чтобы быть настолько детально видимыми невооруженным глазом? Разве гравитационные силы не будут вызывать сбои в них, которые препятствуют развитию жизни (будь то растение или животное)? В нашей Солнечной системе есть хороший пример Ио, который имеет сильную вулканическую активность в результате приливного нагревания из-за его близости к Юпитеру.

KalenGi
источник
Кроме того, для большей ясности, не является ли вопрос, связанный с научной фантастикой, более актуальным для этого сообщества?
Моя квалификация на этом сайте заключается в том, что я смотрю много фантастики. В реальной жизни я занимаюсь программированием. Ничто из этого не дает мне права отвечать на ваш вопрос, хотя это связано с наукой. У меня сложилось впечатление, что речь идет о профиле большинства пользователей scifi.se. У ребят из phys.se или space.se другой квалификационный профиль. Они могут ответить на этот вопрос, даже не зная, кто такой Шварценеггер.
@Einer Я согласен, так как я подхожу к тому же профилю, который вы описываете, но я пришел к выводу, что научная фантастика, похоже, привлекает множество научных кругов. Например, этот вопрос scifi.stackexchange.com/q/33131/13185 имеет непосредственное отношение к пониманию химии и биологии, но чтобы получить действительно хороший ответ на него, это помогает
В то время как вопрос был вызван чем-то научным, суть вопроса связана с (астро) физикой, так что, вероятно, она будет лучше работать в космосе или физике SE. Приближаясь к ответу, пока Ио полна вулканической активности, Европа - нет, и даже может иметь жидкий океан под своей поверхностью. Титан (одна из лун Сатурна) также был выдвинут в качестве места рождения на всю жизнь.
Брайан С
@BrianS в этом случае было бы здорово, чтобы он переместился в пространство SE, а не закрылся, так как ответ все еще требуется.

Ответы:

7

Быстрый расчет предела Роша для двух одинаковых земляоподобных (жидких) тел. Расстояние Роше примерно равно 2,44 X радиус X (плотность1 / плотность2) ^ 1/3. Для одинаковых тел плотность удобно аннулировать, поэтому мы получаем Rd = 2,44 X радиуса. Радиус Земли составляет 6378 км. Итак, Rd = 2,44 X 6378 = 15500 км (от центра к центру). Расстояние от поверхности до поверхности (15500-6378) составляет 9184 км.

На этом расстоянии, по тригонометрии, другая земля могла бы простираться примерно на 44 ° неба, довольно большого размера, и просто на переднем крае стабильности.

Ближайшая планета на представленном изображении выглядит так, как будто она находится примерно на таком расстоянии. Эвакуация может быть в порядке, так как другие три планеты или луны будут ухудшать орбитальную устойчивость близкой двойной системы.

странствующий незнакомец
источник
3

Посмотрите на этот вопрос ( Помощь в определении особенностей необычной вымышленной звездной системы ) для одного возможного гипотетического сценария, в котором могла бы существовать такая планета (или спутник).

Для спутника гигантской планеты, конечно, будут приливные силы, но после нескольких сотен миллионов лет формирования системы, вероятно, будет приливная блокировка из-за диссипативных сил внутри спутника, что обеспечит что эффекты приливов после этого минимальны (или, другими словами, эффекты «статичны»). Что касается смежной ноты, мне действительно интересно, что Ио еще не привязан к Юпитеру, но это совсем другой вопрос.

С другой стороны, я считаю, что это действительно помогает иметь вокруг себя тело размером с Юпитер, поскольку оно отгоняет метеорные тела от луны, на которой вы живете, делая жизнь немного более безопасной (это может быть неправильно, но я думаю, что так оно и будет работать) кроме того, это не поможет, если «гипотеза панспермии» окажется верной).

Наличие нескольких планет поблизости, как показано на рисунке, немного сложнее, поскольку многие системы организма не очень стабильны. Возможно, у вас могут быть двойные планетные системы и жизнь в лунах в лагранжевых точках, но очень вероятно, что такие системы потеряют некоторые из своих тел из-за возмущений от других планет или подобных эффектов второго порядка из-за их неустойчивости. Вы можете иметь луну, вращающуюся вокруг бинарной планетной системы на некотором расстоянии, в качестве альтернативы, которая была бы довольно стабильной, я думаю. Тем не менее, при нынешних гипотезах формирования планет, очень маловероятно, что у вас будут большие планеты рядом друг с другом, так как они не будут образовываться в протопланетных дисках так, чтобы они не слились в одну большую планету.

Также попробуйте это: http://www.stefanom.org/spc/ . Вскоре вы поймете, что иметь много планет поблизости в стабильной системе сложно.

Takku
источник
Я думаю, что в игре есть некоторые проблемы с точностью. Я сбросил 4 ледяных гиганта возле звезды. Я получаю стабильные орбиты в течение десятилетий, а затем внезапно переключаюсь на новые стабильные орбиты. Я знаю, когда я пытался написать что-то подобное (без графики), ошибки во время близких flybys были настоящей ошибкой.
Лорен Печтел
Это вероятно. Я не изучал код этой игры. Также в масштабе 2 AU может быть трудно иметь очень точные расстояния пролета (или параметры удара, которые были бы более точными) на основе визуального ввода. И часто именно те расстояния могут изменить динамику всей системы. Также часть «десятилетия за один раз» может происходить из-за резонансоподобных особенностей, когда синодические периоды двух близких планет (относительные периоды относительно друг друга) намного больше - порядка десятилетий - и они сближаются лишь время от времени. ,
Такку
Хотя у вас могут быть длительные периодические резонансы, довольно трудно добиться этого, когда все находится в пределах 2AU, обычно в пределах 2/3 от AU. То, что случилось со мной, когда я пытался закодировать такую ​​программу, было для любого разумного шага шага шаг переместился через слишком большую часть гравитации во время пролета. (Простой тест показал, что это было вызвано степпингом: чем короче интервал шага, тем лучше он себя вел.)
Лорен Пехтел
Ио не заблокирован? У меня сложилось впечатление, что «приливное» напряжение возникает из-за резонанса его орбиты с орбитами других лун.
Антон Шервуд