“ ถ้าโลกมีวงแหวนเหมือนดาวเสาร์”: คิดเพิ่มเติมเกี่ยวกับผลที่ตามมาอีกเล็กน้อย


9

ฉันเพิ่งเจอวิดีโอนี้เมื่อไม่นานมานี้ที่มีศิลปินอธิบายว่ามันจะดูเหมือนว่าโลกมีวงแหวนเหมือนดาวเสาร์ http://www.wimp.com/earthrings/

โปรดทราบ: วิดีโอมีข้อมูลบางอย่างเกี่ยวกับสิ่งที่ฉันถามที่นี่ แต่ฉันไม่สามารถประเมินความน่าเชื่อถือได้ดังนั้นฉันจึงขอขอบคุณที่มีความคิดเชิงวิทยาศาสตร์เกี่ยวกับเรื่องนี้ :)

1) โลกมีระยะทางประมาณ 1 AU ถึงดวงอาทิตย์ดาวเสาร์ระหว่าง 9 ถึง 10 แรงโน้มถ่วงของดวงอาทิตย์จะมีผลต่อวงแหวนเหล่านี้มากขึ้น มันจะเพียงพอแล้วที่จะบิดเบือนวงแหวน (เช่นนำไปสู่ดวงอาทิตย์ "ขโมย" บางส่วนของมัน) หรือแหวนยังคงมีรูปร่างของวงแหวนหรือไม่?

2) วัตถุในวงแหวนดังกล่าวจะมองเห็นได้ดีแค่ไหนจากโลก? วงแหวนของดาวเสาร์นั้นส่วนใหญ่จะเป็นฝุ่นและน้ำแข็งเท่าที่ฉันรู้ แต่มีวัตถุที่ใหญ่กว่าอยู่บ้าง ขึ้นอยู่กับวัสดุและขนาดของวัตถุบางอย่างอาจจะมองเห็นได้ด้วยตาเปล่าใช่ไหม? มี (อาจใช่) สูตรในการคำนวณว่าต้องใช้วัสดุและขนาดใดในการทำสิ่งนี้

3) แหวนเหล่านั้นจะไม่ถูกฝนตกอย่างต่อเนื่องบนโลกหรือไม่? จะมีความเสี่ยงที่สูงขึ้นจากผลกระทบที่เป็นอันตรายต่อประชากรโลกหรือไม่?

4) สีที่ใช้ในวิดีโอมีความแม่นยำหรือไม่? พวกเขาไม่ได้ขึ้นอยู่กับมุม? บรรยากาศของเรามีผลต่อพวกเขาอย่างไร?

5) วงแหวนเหล่านั้นมีความชอบในการโคจรที่เท่ากันหรือจะมีความแตกต่างจากโลกถึงขอบเขตที่สามารถมองเห็นความแตกต่างได้หรือไม่?

6) แหวนเหล่านี้จะทำให้เกิดเงาบนโลก? พวกเขาจะมีความหนาแน่นเพียงพอที่จะ "ไล่เฉดสี" ออกไปได้หรือไม่?

ฉันรู้ว่านี่เป็นคำถามสมมุติ แต่ฉันพบว่าโดยเฉพาะอย่างยิ่งในฐานะนักเขียนไซไฟและแฟนตาซีถึงกระนั้นก็ตามที่น่าสนใจมาก

ขอขอบคุณสำหรับความสนใจของคุณ!

ตบเบา ๆ

คำตอบ:


12

นี่คือขนาดใหญ่ดังนั้นฉันจะแบ่งออกเป็นส่วนตามคำถามที่คุณถาม:

1) โลกมีระยะทางประมาณ 1 AU ถึงดวงอาทิตย์ดาวเสาร์ระหว่าง 9 ถึง 10 แรงโน้มถ่วงของดวงอาทิตย์จะมีผลต่อวงแหวนเหล่านี้มากขึ้น มันจะเพียงพอแล้วที่จะบิดเบือนวงแหวน (เช่นนำไปสู่ดวงอาทิตย์ "ขโมย" บางส่วนของมัน) หรือแหวนยังคงมีรูปร่างของวงแหวนหรือไม่?

ดวงอาทิตย์จะไม่ได้รับอิทธิพลมากนักเพราะวงแหวนทุกวงถูกแรงดึงดูดของโลก (คล้ายกับดวงจันทร์และคุณไม่เห็นดวงจันทร์ที่ได้รับผลกระทบจากดวงอาทิตย์แรงโน้มถ่วงแหวนจะอยู่ใกล้กับโลกมากขึ้น และด้วยเหตุนี้ยิ่งได้รับผลกระทบน้อยลง)

ดวงจันทร์บนมืออื่น ๆ ที่จะบิดเบือนแหวนกี่เนื่องจากการสั่นพ้องของวงโคจร (คล้ายกับไททัน Ringlets: https://en.wikipedia.org/wiki/Rings_of_Saturn#Colombo_Gap_and_Titan_Ringletและช่องว่างในจังหวะเข็มขัดดาวเคราะห์น้อยเนื่องจากดาวเคราะห์ดาวพฤหัสบดี: https : //en.wikipedia.org/wiki/Kirkwood_gap ) และผลกระทบของมันจะเด่นชัดมากขึ้นเนื่องจากอยู่ใกล้กับโลกมากกว่าไททันคือดาวเสาร์แม้ว่าจะ จำกัด อยู่เพียงไม่กี่ภูมิภาค จะมีระลอกด้วยหากระนาบของดวงจันทร์แตกต่างจากระนาบของวงแหวน ( http://blogs.discovermagazine.com/badastronomy/2009/06/11/saturns-rings-do-the-wave/#) U7VjpvmSw08 )

2) วัตถุในวงแหวนดังกล่าวจะมองเห็นได้ดีแค่ไหนจากโลก? วงแหวนของดาวเสาร์นั้นส่วนใหญ่จะเป็นฝุ่นและน้ำแข็งเท่าที่ฉันรู้ แต่มีวัตถุที่ใหญ่กว่าอยู่บ้าง ขึ้นอยู่กับวัสดุและขนาดของวัตถุบางอย่างอาจจะมองเห็นได้ด้วยตาเปล่าใช่ไหม? มี (อาจใช่) สูตรในการคำนวณว่าต้องใช้วัสดุและขนาดใดในการทำสิ่งนี้

สสารในวงแหวนของดาวเสาร์ส่วนใหญ่มีขนาดไม่เกินสองสามเมตร ( http://saturn.jpl.nasa.gov/faq/FAQSaturn/#q6 ) ความละเอียดของสายตามนุษย์ประมาณ 1 '( ดวงจันทร์มีเพียง 60 พิกเซลหรือไม่ ) ซึ่งหมายถึงรัศมีรัศมีโลกประมาณ 1 ถึง 1.5 (ซึ่งกำหนดโดย Roche ขีด จำกัด ของโลก; ตาสามารถแก้ไขสิ่งต่าง ๆ ที่มีขนาดเกินสองสามกิโลเมตร อย่างไรก็ตามดาวเสาร์ยังมีดวงจันทร์ต้อนซึ่งมีขนาดไม่กี่สิบกิโลเมตร ถ้ามีดวงจันทร์นั้นจะมองเห็นได้ด้วยตาเปล่า นอกจากนี้ยังมีช่องว่างที่สามารถมองเห็นได้ชัดเจนเนื่องจากมักมีขนาดใหญ่พอ

3) แหวนเหล่านั้นจะไม่ถูกฝนตกอย่างต่อเนื่องบนโลกหรือไม่? จะมีความเสี่ยงที่สูงขึ้นจากผลกระทบที่เป็นอันตรายต่อประชากรโลกหรือไม่?

จะมีการชน / การโต้ตอบในวงแหวน (ฉันเดาว่าแก้ไขให้ฉันถ้าฉันผิด) ซึ่งจะส่งอนุภาคโลก อย่างไรก็ตามอนุภาคที่จะถูกโยนจะมีขนาดเบาลงมีขนาดเล็กลง (การอนุรักษ์โมเมนตัม ฯลฯ ) และโดยทั่วไปแล้วอุกกาบาตขนาดเล็กไม่เป็นอันตราย พวกมันจะช้ากว่า meteoroids ปกติที่เข้าสู่โลกที่สูงกว่า 20 km / s เนื่องจากการเคลื่อนที่ของวงโคจรของโลกจะไม่เพิ่มขึ้นในกรณีนี้ ฉันไม่แน่ใจเล็กน้อยเกี่ยวกับผลที่ตามมาของพวกเขาที่ช้าลง แต่อย่างไรก็ตาม meteoroids ขนาดเล็กควรมีเทคนิคที่ไม่เป็นอันตราย (นอกจากนี้ฉันไม่พบแหล่งอ้างอิงที่เหมาะสมนอกเหนือไปจาก: http://science.howstuffworks.com/question486.htm )

4) สีที่ใช้ในวิดีโอมีความแม่นยำหรือไม่? พวกเขาไม่ได้ขึ้นอยู่กับมุม? บรรยากาศของเรามีผลต่อพวกเขาอย่างไร?

ฉันเชื่ออย่างนั้น ในส่วนนี้จะแสดงให้เห็นภาพสีที่แท้จริงของแหวนจากสองมุมที่แตกต่างและมีไม่ได้ดูเหมือนจะมีการเปลี่ยนแปลงอย่างมีนัยสำคัญในสีนี้https://en.wikipedia.org/wiki/Rings_of_Saturn#Subdivisions_and_structures_within_the_rings บรรยากาศอาจส่งผลกระทบต่อวงแหวนใกล้กับขอบฟ้าด้วยการเปลี่ยนสีแดงคล้ายกับพระอาทิตย์ขึ้น / พระอาทิตย์ตกและพระอาทิตย์ขึ้น / ดวงจันทร์

5) วงแหวนเหล่านั้นมีความชอบในการโคจรที่เท่ากันหรือจะมีความแตกต่างจากโลกถึงขอบเขตที่สามารถมองเห็นความแตกต่างได้หรือไม่?

ขึ้นอยู่กับประวัติของการก่อตัว คำถามที่พบบ่อยนี้ที่นี่พูดถึงเรื่องนี้ค่อนข้างดี: http://saturn.jpl.nasa.gov/faq/FAQSaturn/#q14

6) แหวนเหล่านี้จะทำให้เกิดเงาบนโลก? พวกเขาจะมีความหนาแน่นเพียงพอที่จะ "ไล่เฉดสี" ออกไปได้หรือไม่?

จะมีเงาคล้ายกับที่เกิดจากเมฆเนื่องจากวงแหวนไม่หนาเกินไปหรือหนาแน่นเกินไป ในภาพถ่าย Cassini หลายภาพคุณสามารถมองผ่านวงแหวนดังนั้นโอกาสที่ดวงอาทิตย์จะยังคงส่องผ่าน แต่จะจางลง (มันน่าสนใจที่จะเห็นด้วยปัจจัยอะไรฉันไม่สามารถพูดได้อย่างแน่นอนกับความรู้ของฉัน) . นอกจากนี้โปรดจำไว้ว่าโลกจะยังคงหมุน แต่ระบบวงแหวนจะคงที่แบบไดนามิกดังนั้นจะมีช่วงเวลาแห่งความมืดที่ยาวนานในระหว่างวันสำหรับบางภูมิภาคในช่วงเวลาต่าง ๆ ของปี

ฉันจะเพิ่มมากขึ้นถ้าสิ่งนี้อยู่ในใจ ฉันหวังว่านี่จะเป็นประโยชน์


2
นี่เป็นประโยชน์มากกว่าความเข้าใจที่ลึกซึ้งขอบคุณมาก! ฉันยังไม่สามารถถอนรากถอนโคนกับชื่อเสียงของฉันได้ที่นี่ แต่ฉันทำให้เป็นคำตอบที่ยอมรับแล้ว ขอบคุณสำหรับความพยายามมันน่าสนใจจริงๆ
Patric Hartmann

ฉันสนใจที่จะขยายตัวใน # 6 (ถ้าเหมาะสม) วงแหวนจะส่งผลกระทบต่อสภาพอากาศและอุณหภูมิบนโลกอย่างไร
duzzy
โดยการใช้ไซต์ของเรา หมายความว่าคุณได้อ่านและทำความเข้าใจนโยบายคุกกี้และนโยบายความเป็นส่วนตัวของเราแล้ว
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.