Mungkinkah Badan Planet Berada Dalam Jarak Dekat Tanpa Dampak Buruk?

14

Ada beberapa film fiksi ilmiah di mana benda-benda planet ditampilkan di langit untuk menunjukkan bahwa karakter berada di planet asing. Contoh yang baik ada di Predators (2010):

Planet Alien

Mungkinkah benda-benda planet seperti itu ada begitu dekat satu sama lain sehingga dapat terlihat dengan begitu detail dengan mata telanjang? Tidakkah gaya gravitasi menyebabkan gangguan pada mereka yang menghambat perkembangan kehidupan (baik tanaman atau hewan)? Di tata surya kita ada contoh yang baik di Io yang memiliki aktivitas vulkanik parah akibat pemanasan pasang surut karena kedekatannya dengan Jupiter.

KalenGi
sumber
Juga, untuk kejelasan yang lebih baik, bukankah pertanyaan terkait sci-fi lebih relevan untuk komunitas ini?
Kualifikasi saya untuk berada di situs ini adalah bahwa saya menonton banyak scifi. Dalam kehidupan nyata saya melakukan pemrograman. Tidak ada yang memenuhi syarat saya untuk menjawab pertanyaan Anda meskipun itu terkait scifi. Kesan saya adalah, ini tentang profil sebagian besar pengguna scifi.se. Orang-orang di physics.se atau space.se memiliki profil kualifikasi yang berbeda. Mereka dapat menjawab pertanyaan ini tanpa mengetahui siapa Schwarzenegger.
@Einer Saya setuju, karena saya cocok dengan profil yang sama dengan yang Anda gambarkan, tetapi saya mengetahui bahwa sci-fi tampaknya menarik banyak pikiran yang berorientasi sains. Misalnya, pertanyaan ini scifi.stackexchange.com/q/33131/13185 memiliki banyak kaitan dengan pemahaman tentang kimia dan biologi, tetapi untuk mendapatkan jawaban yang benar-benar bagus, ada baiknya minat pada sci-fi
Sementara pertanyaan itu dipicu oleh sesuatu sci-fi, inti dari pertanyaannya adalah tentang (astro) fisika, jadi mungkin akan lebih baik pada ruang atau fisika SE. Bergerak lebih dekat ke arah jawaban, sementara Io penuh dengan aktivitas vulkanik, Europa tidak, dan bahkan mungkin memiliki lautan cair di bawah permukaannya. Titan (salah satu bulan Saturnus) juga telah dihipotesiskan sebagai tempat kelahiran seumur hidup.
Brian S
@BrianS dalam hal itu, akan lebih baik untuk memindahkannya ke ruang SE daripada ditutup karena jawaban masih diperlukan.

Jawaban:

7

Perhitungan cepat batas Roche untuk dua benda mirip fluida yang identik. Jarak Roche kira-kira sama dengan 2,44 X jari-jari X (densitas1 / densitas2) ^ 1/3. Untuk benda yang identik kerapatan dengan mudah dibatalkan, jadi kami mendapatkan jari-jari Rd = 2,44 X. Jari-jari bumi adalah 6378 km. Jadi Rd = 2,44 X 6378 = 15500 km (pusat ke pusat). Jarak permukaan ke permukaan (15500-6378) adalah 9184km.

Pada jarak itu, dengan trigonometri, bumi lain akan menundukkan langit setinggi 44 °, cukup besar !, dan tepat di ujung stabilitas yang berdarah.

Planet terdekat dalam gambar yang disediakan sepertinya berada pada jarak sekitar itu. Evakuasi mungkin dilakukan karena tiga planet atau bulan lainnya akan menurunkan stabilitas orbital biner terdekat.

Orang Asing Wayfaring
sumber
3

Lihatlah pertanyaan ini ( Bantuan dalam menentukan fitur-fitur sistem bintang fiksi yang tidak biasa ) untuk satu skenario hipotetis yang memungkinkan di mana planet (atau satelit) itu ada.

Untuk satelit dari planet raksasa, pasti akan ada kekuatan pasang surut, tetapi setelah beberapa ratus juta tahun pembentukan sistem, ada kemungkinan bahwa akan ada penguncian pasut karena kekuatan disipatif dalam satelit, yang akan memastikan bahwa efek pasang surut minimal setelah itu (atau, dengan kata lain, efeknya 'statis'). Pada catatan yang terkait, saya merasa menarik bahwa Io belum terkunci terkunci pada Jupiter, tetapi ini adalah pertanyaan yang berbeda sama sekali.

Di sisi lain, saya percaya itu benar-benar membantu untuk memiliki tubuh seukuran Jupiter di sekitar ketika meteoroid menjauh dari bulan Anda hidup, membuat hidup sedikit lebih aman (ini mungkin salah, tapi saya pikir ini adalah cara kerjanya keluar, juga, ini tidak membantu jika 'hipotesis panspermia' ternyata benar).

Memiliki beberapa planet di dekatnya, seperti yang ditunjukkan dalam gambar, sedikit lebih sulit karena banyak sistem tubuh yang tidak terlalu stabil. Anda mungkin dapat memiliki sistem planet biner dan kehidupan di bulan di titik Lagrangian, tetapi sangat mungkin bahwa sistem seperti itu akan kehilangan sebagian tubuhnya karena gangguan dari planet lain atau efek urutan kedua yang serupa karena mereka tidak stabil. Anda dapat memiliki bulan berputar di sekitar sistem planet biner agak jauh sebagai alternatif, yang akan cukup stabil, saya kira. Namun, dengan hipotesis pembentukan planet saat ini, tampaknya sangat tidak mungkin bahwa Anda akan memiliki planet besar yang saling berdekatan, karena mereka tidak akan terbentuk dalam cakram protoplanet sedemikian rupa sehingga mereka tidak bersatu untuk membentuk satu planet yang lebih besar.

Coba juga ini: http://www.stefanom.org/spc/ . Anda akan segera menyadari bahwa memiliki banyak planet di dekatnya, dalam sistem yang stabil itu sulit.

Takku
sumber
Saya pikir game itu memiliki beberapa masalah presisi. Saya menjatuhkan 4 raksasa es di dekat bintang. Saya mendapatkan orbit stabil selama beberapa dekade sekaligus, lalu tiba-tiba berubah menjadi orbit stabil baru. Saya tahu ketika saya mencoba menulis sesuatu seperti itu (tanpa grafik) kesalahan selama flybys dekat adalah bugaboo nyata.
Loren Pechtel
Itu mungkin. Saya belum melihat kode permainan itu. Juga pada skala 2 AU, mungkin sulit untuk memiliki jarak terbang yang dekat (atau parameter dampak, yang akan lebih akurat) sangat tepat berdasarkan input visual. Dan seringkali jarak itulah yang dapat mengubah dinamika seluruh sistem. Juga bagian 'dekade pada suatu waktu' dapat terjadi karena fitur seperti resonansi di mana periode sinode dua planet terdekat (periode relatif saling berkait) jauh lebih besar - dari urutan dekade - dan mereka hanya mendekati sesekali .
Takku
Meskipun Anda dapat memiliki resonansi jangka panjang, cukup sulit untuk membuatnya terjadi ketika semuanya berada dalam 2AU, umumnya dalam 2/3 dari AU. Apa yang terjadi pada saya ketika saya mencoba kode program semacam itu adalah untuk setiap interval loncatan yang masuk akal suatu langkah pindah terlalu banyak gravitasi dengan baik selama flyby. (Sebuah tes sederhana menunjukkan bahwa itu disebabkan oleh loncatan: Semakin pendek interval loncatan, semakin baik perilakunya.)
Loren Pechtel
Io tidak pasang surut? Kesan saya adalah bahwa tekanan 'pasang surut' berasal dari resonansi orbitnya dengan orbit bulan-bulan lainnya.
Anton Sherwood