“Dünyanın Satürn gibi halkaları olsaydı”: Sonuçları hakkında birkaç düşünce daha


9

Geçenlerde, sanatçıların Dünya'nın Satürn gibi halkaları olsaydı nasıl görüneceğini tasvir ettiği bu videoyla karşılaştım. http://www.wimp.com/earthrings/

Lütfen dikkat: Videoda zaten burada sorduğum bilgilerle ilgili bazı bilgiler var, ancak güvenilirliğini değerlendiremiyorum, bu nedenle üzerinde herhangi bir bilimsel düşünceyi takdir ediyorum :)

1) Dünyanın güneşe kabaca 1 AU, Satürn 9 ve 10 arasındadır. Güneşin yerçekimi bu halkalar üzerinde çok daha güçlü bir etkiye sahip olacaktır. Halkaları deforme etmek zaten yeterli mi (örneğin güneşin bir kısmını "çalması" için bile) veya halkaların hala bir halka şekli mi olurdu?

2) Bu tür halkalardaki nesneler dünyadan ne kadar iyi görünür? Satürn halkaları bildiğim kadarıyla çoğunlukla toz ve buzdur, ancak kesinlikle daha büyük nesneler vardır. Malzemeye ve boyuta bağlı olarak bazı nesneler muhtemelen çıplak gözle görülebilir, değil mi? Bunu başarmak için hangi malzemelerin ve boyutların gerekli olduğunu hesaplayan bir formül (muhtemelen evet) var mı?

3) Bu halkalar yeryüzünde sürekli olarak yağmur yağmıyor mu? Dünya nüfusu için çok daha fazla tehlikeli etki riski olabilir mi?

4) Videoda kullanılan renkler hassas mı? Açıya bağlı değiller mi? Atmosferin onlar üzerinde ne gibi bir etkisi olurdu?

5) Bu halkalar aynı yörünge eğimine sahip olacaklar mı veya onlarınki, farkın görülebileceği ölçüde yeryüzünden farklı olacak mı?

6) Bu halkalar yeryüzünde hangi gölgeye neden olur? Toprağın tüm alanlarını "gölgelemek" için yeterince yoğun olurlar mı?

Bunların varsayımsal sorular olduğunun farkındayım. Ama bunu, özellikle bilimkurgu ve fantezi yazarı olarak görüyorum, yine de çok ilginç.

İlginiz için teşekkürler!

basmakalıp

Yanıtlar:


12

Bu büyük bir soru, bu yüzden sorduğunuz soruları temel alarak parçalara ayıracağım:

1) Dünyanın güneşe kabaca 1 AU, Satürn 9 ve 10 arasındadır. Güneşin yerçekimi bu halkalar üzerinde çok daha güçlü bir etkiye sahip olacaktır. Halkaları deforme etmek zaten yeterli mi (örneğin güneşin bir kısmını "çalması" için bile) veya halkaların hala bir halka şekli mi olurdu?

Güneş çok fazla bir etkiye sahip olmayacaktı, çünkü halkalar tek tek yerçekimiyle yeryüzüne bağlı (aya benzer ve ayın yerçekimsel olarak güneşten etkilendiğini görmüyorsunuz; halkalar yeryüzüne çok daha yakın olacak ve dolayısıyla daha az etkilenir).

Öte yandan ay, yörünge rezonansları nedeniyle birkaç halkayı deforme eder (Titan Ringlets'e benzer: https://en.wikipedia.org/wiki/Rings_of_Saturn#Colombo_Gap_and_Titan_Ringlet ve Jovian gezegenleri nedeniyle asteroit kayışlarındaki rezonant boşlukları: https : //en.wikipedia.org/wiki/Kirkwood_gap ) ve etkisi çok daha belirgin olacaktır çünkü birkaç rezonant bölge ile sınırlı olsa da, Titan'a Satürn'e göre dünyaya daha yakındır. Ayın düzlemi halkaların düzleminden farklıysa da dalgalanmalar olacaktır ( http://blogs.discovermagazine.com/badastronomy/2009/06/11/saturns-rings-do-the-wave/#. U7VjpvmSw08 ).

2) Bu tür halkalardaki nesneler dünyadan ne kadar iyi görünür? Satürn halkaları bildiğim kadarıyla çoğunlukla toz ve buzdur, ancak kesinlikle daha büyük nesneler vardır. Malzemeye ve boyuta bağlı olarak bazı nesneler muhtemelen çıplak gözle görülebilir, değil mi? Bunu başarmak için hangi malzemelerin ve boyutların gerekli olduğunu hesaplayan bir formül (muhtemelen evet) var mı?

Satürn'ün halkasındaki çoğu madde birkaç metreye kadar olan parçacıklardır ( http://saturn.jpl.nasa.gov/faq/FAQSaturn/#q6 ). İnsan gözünün çözünürlüğü yaklaşık 1 '( Ay sadece 60 piksel mi? ), Yani yaklaşık 1 ila 1.5 Dünya yarıçapı (dünyanın Roche sınırı tarafından verilir; bu halkaların olacağı yer) anlamına gelir, göz, ​​birkaç kilometrenin üzerindeki şeyleri çözebilir. Bununla birlikte, Satürn'ün birkaç on kilometre uzunluğundaki Çoban uyduları da var. Bu tür aylar, varsa, çıplak gözle görülebilir. Ayrıca, boşluklar açıkça görülebilir, çünkü bunlar genellikle yeterince büyüktür.

3) Bu halkalar yeryüzünde sürekli olarak yağmur yağmıyor mu? Dünya nüfusu için çok daha fazla tehlikeli etki riski olabilir mi?

Parçacıkların yeryüzüne göndereceği halkalarda (tahmin ediyorum, yanlışsam beni düzelt) çarpışmalar / etkileşimler olurdu. Bununla birlikte, atılacak parçacıklar daha hafif, daha küçük olanlar (momentumun korunması vb.) Olacaktır ve genellikle küçük meteoroidler oldukça zararsızdır. Ayrıca, dünyanın yörüngesel hareketi bu durumda toplanmadığından, 20 km / s'nin üzerinde dünyaya giren olağan meteoroidlerden daha yavaş olacaktır. Bunların daha yavaş olmasının sonuçlarından biraz emin değilim, ama her neyse, daha küçük meteoroidler teknik olarak oldukça zararsız olmalıdır. (Ayrıca http://science.howstuffworks.com/question486.htm dışında iyi referanslar bulamadım )

4) Videoda kullanılan renkler hassas mı? Açıya bağlı değiller mi? Atmosferin onlar üzerinde ne gibi bir etkisi olurdu?

Öyle inanıyorum. Bu bölüm, halkaların iki farklı açıdan gerçek renkli görüntülerini gösterir ve renklendirmede önemli bir değişiklik görünmemektedir: https://en.wikipedia.org/wiki/Rings_of_Saturn#Subdivisions_and_structures_within_the_rings . Atmosfer muhtemelen ufka yakın halkaları etkileyecek, gündoğumu / gün batımı ve ayın doğuşu / batışı gibi daha kırmızı renkte olacaktır.

5) Bu halkalar aynı yörünge eğimine sahip olacak mı yoksa onların farkı, farkın görülebileceği ölçüde dünyadan farklı olacak mı?

Büyük ölçüde oluşum tarihine bağlıdır. Buradaki SSS sorusu bunu oldukça iyi tartışıyor: http://saturn.jpl.nasa.gov/faq/FAQSaturn/#q14

6) Bu halkalar yeryüzünde hangi gölgeye neden olur? Toprağın tüm alanlarını "gölgelemek" için yeterince yoğun olurlar mı?

Halkalar çok kalın veya yoğun olmadığından, bulutlardan dolayı buna benzer bir gölge olacaktır. Cassini fotoğraflarının çoğunda, halkaları görebilirsiniz, bu yüzden güneş ışığının hala geçmesi muhtemeldir, ancak soluktur (hangi faktörle görmek ilginç olurdu; bilgimle kesin olarak söyleyemem) . Ayrıca, dünyanın hala döneceğini, ancak halka sisteminin dinamik olarak statik olacağını unutmayın, bu nedenle yılın farklı zamanlarında bazı bölgeler için gün boyunca uzun süreli karanlıklar olacaktır.

Akla bir şey gelirse buna daha fazlasını ekleyeceğim. Umarım bu yardımcı olmuştur.


2
Bu sadece yararlı, büyük anlayışlar daha vardı, çok teşekkür ederim! Buradaki itibarımla henüz oy kullanamıyorum, ancak kabul edilmiş cevabı verdim. Çabalarınız için teşekkür ederim, gerçekten ilginç.
Patric Hartmann

# 6'da bir genişleme ile ilgilenirim (eğer uygunsa). Halkalar Dünya'daki hava ve sıcaklığı nasıl etkiler?
Düzensiz
Sitemizi kullandığınızda şunları okuyup anladığınızı kabul etmiş olursunuz: Çerez Politikası ve Gizlilik Politikası.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.