É possível que os corpos planetários existam em estreita proximidade sem efeitos adversos?


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Existem vários filmes de ficção científica em que corpos planetários são mostrados no céu para indicar que os personagens estão em um planeta alienígena. Um bom exemplo está em Predators (2010):

Planeta alienígena

É realmente possível que esses corpos planetários existam tão próximos um do outro que sejam visíveis em detalhes a olho nu? As forças gravitacionais não causariam interrupções neles que inibem o desenvolvimento da vida (seja vegetal ou animal)? Em nosso sistema solar, há um bom exemplo em Io que possui atividade vulcânica grave resultante do aquecimento das marés devido à sua proximidade com Júpiter.


Além disso, para maior clareza, uma pergunta relacionada à ficção científica não é mais relevante para esta comunidade?

Minha qualificação para estar neste site é que assisto muita ficção científica. Na vida real eu faço programação. Nada disso me qualifica para responder à sua pergunta, embora ela esteja relacionada à ficção científica. Minha impressão é que esse é o perfil da maioria dos usuários do scifi.se. Os caras do physics.se ou space.se têm um perfil de qualificação diferente. Eles podem responder a essa pergunta sem mesmo saber quem é Schwarzenegger.

@Einer Eu concordo, já que eu me encaixo no mesmo perfil que você descreve, mas eu aprendi que a ficção científica parece atrair muitas mentes orientadas para a ciência. Por exemplo, esta questão scifi.stackexchange.com/q/33131/13185 tem muito a ver com o entendimento de química e biologia, mas, para obter uma resposta muito boa, ajuda a ter interesse em ficção científica

Embora a questão tenha sido desencadeada por algo de ficção científica, o cerne da questão é sobre a física (astro /), por isso provavelmente se sairia melhor no espaço ou na física SE. Aproximando-se em direção a uma resposta, enquanto Io está cheio de atividade vulcânica, Europa não está, e pode até ter um oceano líquido sob sua superfície. Titã (uma das luas de Saturno) também foi levantada como um local de nascimento para a vida.
Brian S

@BrianS nesse caso, seria ótimo movê-lo para o espaço SE em vez de fechado, pois ainda é necessária uma resposta.

Respostas:


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Cálculo rápido do limite da Roche para dois corpos semelhantes à terra (líquidos). A distância de Roche é aproximadamente igual a 2,44 X raio X (densidade1 / densidade2) ^ 1/3. Para corpos idênticos, a densidade é convenientemente cancelada, obtendo-se Rd = 2,44 X raio. O raio da Terra é 6378 km. Então Rd = 2,44 X 6378 = 15500 km (centro a centro). A distância entre a superfície e a superfície (15500- 6378) é 9184 km.

A essa distância, pela trigonometria, outra terra subtendia cerca de 44 ° do céu, bem grande !, e exatamente na extremidade sangrenta da estabilidade.

O planeta mais próximo na imagem fornecida parece estar a essa distância. A evacuação pode estar em ordem, pois os outros três planetas ou luas degradam a estabilidade orbital do binário próximo.


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Dê uma olhada nesta pergunta ( ajude a determinar as características de um sistema estelar fictício incomum ) para um possível cenário hipotético em que um planeta (ou satélite) possa existir.

Para um satélite de um planeta gigante, haverá forças de maré, claro, mas depois de algumas centenas de milhões de anos de formação do sistema, é provável que haja travamento de maré devido às forças dissipativas dentro do satélite, o que garantirá que os efeitos das marés são mínimos depois disso (ou, em outras palavras, os efeitos são 'estáticos'). Em uma nota relacionada, acho interessante que Io ainda não esteja preso a Júpiter, mas essa é uma questão completamente diferente.

Por outro lado, acredito que realmente ajuda ter um corpo do tamanho de Júpiter por perto, pois afasta os meteoróides da lua em que você vive, tornando a vida um pouco mais segura (isso pode estar errado, mas acho que é assim que funciona) isso também não ajuda se a 'hipótese da panspermia' estiver correta).

Ter vários planetas próximos, como mostra a figura, é um pouco mais difícil, porque muitos sistemas do corpo não são muito estáveis. Você poderia ter sistemas planetários binários e vida nas luas em pontos lagrangianos, mas é muito provável que esses sistemas percam parte de seus corpos devido a perturbações de outros planetas ou efeitos similares de segunda ordem, por serem instáveis. Você pode ter uma lua girando em torno do sistema planetário binário a alguma distância como alternativa, o que seria bastante estável, eu acho. No entanto, com as hipóteses atuais de formação de planetas, parece muito improvável que você tenha planetas grandes próximos um do outro, pois eles não serão formados nos discos protoplanetários de uma maneira que não se fundam para formar um único planeta maior.

Tente também o seguinte: http://www.stefanom.org/spc/ . Você logo perceberá que ter muitos planetas por perto, em um sistema estável, é difícil.


Eu acho que esse jogo tem alguns problemas de precisão. Eu derrubei 4 gigantes de gelo perto da estrela. Estou obtendo órbitas estáveis ​​por décadas, depois uma mudança repentina para novas órbitas estáveis. Eu sei que quando eu tentei escrever algo assim (sem os gráficos) erros durante flybys próximos eram um verdadeiro bugaboo.
Loren Pechtel

É adorável. Eu não analisei o código desse jogo. Também na escala 2 AU, pode ser difícil ter as distâncias próximas de sobrevôo (ou parâmetros de impacto, que seriam mais precisos) muito precisos com base na entrada visual. E muitas vezes são essas distâncias que podem mudar a dinâmica de todo o sistema. Além disso, a parte 'décadas de cada vez' pode acontecer por causa de características ressonantes, em que os períodos sinódicos de dois planetas próximos (períodos relativos entre si) são muito maiores - da ordem de décadas - e só se aproximam de vez em quando .
Takku 10/07/2014

Embora você possa ter ressonâncias de longo período, é muito difícil que isso aconteça quando tudo estiver dentro de 2AU, geralmente dentro de 2/3 de uma UA. O que aconteceu comigo quando tentei codificar um programa desse tipo foi que, por qualquer intervalo razoável de passos, um passo se movia muito além da gravidade durante um sobrevôo. (Um simples teste mostrou que foi causado pelo stepping: Quanto mais curto o intervalo stepping melhor ele se comportou.)
Loren Pechtel

Io não está bloqueado pela maré? Minha impressão é que o estresse "das marés" vem da ressonância de sua órbita com as de outras luas.
Anton Sherwood
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