Est-il possible que des corps planétaires existent en proximité étroite sans effets indésirables?

Il y a plusieurs films de science-fiction où des corps planétaires sont montrés dans le ciel afin d'indiquer que les personnages sont sur une planète extraterrestre. Un bon exemple est dans Predators (2010):

Planète alien

Est-il réellement possible que de tels corps planétaires existent si près les uns des autres qu'ils soient visibles à l'œil nu avec autant de détails? Les forces gravitationnelles ne provoqueraient-elles pas des perturbations sur elles qui inhibent le développement de la vie (végétale ou animale)? Dans notre système solaire, il y a un bon exemple à Io qui a une activité volcanique sévère résultant du chauffage des marées en raison de sa proximité avec Jupiter.

planet

— KalenGi
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De plus, pour plus de clarté, une question liée à la science-fiction n'est-elle pas plus pertinente pour cette communauté?

Ma qualification pour être sur ce site est que je regarde beaucoup de scifi. Dans la vraie vie, je fais de la programmation. Rien de tout cela ne me qualifie pour répondre à votre question bien qu'elle soit liée à la science-fiction. Mon impression est qu'il s'agit du profil de la plupart des utilisateurs de scifi.se. Les gars de physics.se ou space.se ont un profil de qualification différent. Ils peuvent répondre à cette question sans même savoir qui est Schwarzenegger.

@Einer Je suis d'accord, car je correspond au même profil que celui que vous décrivez, mais j'ai appris que la science-fiction semble attirer beaucoup d'esprits à vocation scientifique. Par exemple, cette question scifi.stackexchange.com/q/33131/13185 a beaucoup à voir avec une compréhension de la chimie et de la biologie, mais pour obtenir une très bonne réponse, il est utile de s'intéresser à la science-fiction

Bien que la question ait été déclenchée par quelque chose de science-fiction, le cœur de la question concerne la physique (astro /), donc cela ferait probablement mieux sur l'espace ou la physique SE. En se rapprochant d'une réponse, alors que Io est plein d'activité volcanique, Europa ne l'est pas, et peut même avoir un océan liquide sous sa surface. Titan (l'une des lunes de Saturne) a également été supposé comme un lieu de naissance pour la vie.

— Brian S

@BrianS dans ce cas, ce serait bien de le déplacer vers l'espace SE plutôt que de le fermer car une réponse est toujours requise.

Réponses:

Calcul rapide de la limite de Roche pour deux corps terrestres (fluides) identiques. La distance de Roche est à peu près égale à 2,44 X rayon X (densité1 / densité2) ^ 1/3. Pour des corps identiques, la densité s'annule commodément, nous obtenons donc Rd = 2,44 X rayon. Le rayon de la Terre est de 6378 km. Donc Rd = 2,44 X 6378 = 15500 km (centre à centre). La distance surface à surface (15500- 6378) est de 9184 km.

À cette distance, par trigonométrie, une autre terre sous-tendrait environ 44 ° de ciel, assez grand !, et juste à la pointe de la stabilité.

La planète la plus proche dans l'image fournie semble être à environ cette distance. L'évacuation pourrait être en ordre car les trois autres planètes ou lunes dégraderont la stabilité orbitale du binaire proche.

— Étranger voyageur
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Jetez un œil à cette question ( Aide à déterminer les caractéristiques d'un système d'étoiles fictif inhabituel ) pour un scénario hypothétique possible dans lequel une telle planète (ou un satellite) pourrait exister.

Pour un satellite d'une planète géante, il y aura des forces de marée, bien sûr, mais après quelques centaines de millions d'années de formation du système, il y aura probablement un blocage des marées en raison des forces dissipatives à l'intérieur du satellite, ce qui garantira que les effets des marées sont minimes après cela (ou, en d'autres termes, les effets sont «statiques»). Sur une note connexe, je trouve intéressant que Io ne soit pas encore verrouillé sur Jupiter, mais c'est une question complètement différente.

D'un autre côté, je crois que cela aide en fait d'avoir un corps de la taille de Jupiter car il éloigne les météorites de la lune sur laquelle vous vivez, ce qui rend la vie un peu plus sûre (cela pourrait être faux, mais je pense que c'est ainsi que cela fonctionnera) également; cela n'aide pas si «l'hypothèse de la panspermie» s'avère correcte).

Avoir plusieurs planètes à proximité, comme le montre l'image, est un peu plus difficile car de nombreux systèmes corporels ne sont pas très stables. Vous pourriez éventuellement avoir un système planétaire binaire et une vie dans les lunes aux points lagrangiens, mais il est très probable que ces systèmes perdront une partie de leur corps en raison de perturbations provenant d'autres planètes ou d'effets similaires du deuxième ordre en raison de leur instabilité. Vous pouvez avoir une lune tournant autour du système planétaire binaire à une certaine distance comme alternative, ce qui serait assez stable, je suppose. Cependant, avec les hypothèses actuelles de formation des planètes, il semble très peu probable que vous ayez de grandes planètes proches les unes des autres, car elles ne seront pas formées dans les disques protoplanétaires de manière à ne pas fusionner pour former une seule planète plus grande.

Essayez également ceci: http://www.stefanom.org/spc/ . Vous vous rendrez vite compte qu'il est difficile d'avoir de nombreuses planètes à proximité, dans un système stable.

— Takku
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Je pense que ce jeu a des problèmes de précision. J'ai laissé tomber 4 géants de glace près de l'étoile. J'obtiens des orbites stables pendant des décennies à la fois, puis un changement soudain vers de nouvelles orbites stables. Je sais que lorsque j'ai essayé d'écrire quelque chose comme ça (sans les graphiques), les erreurs pendant les survols rapprochés étaient un vrai bugaboo.

— Loren Pechtel

Il est probable. Je n'ai pas regardé le code de ce jeu. Également à l'échelle 2 UA, il peut être difficile d'avoir des distances de survol proches (ou des paramètres d'impact, qui seraient plus précis) très précis en fonction de l'entrée visuelle. Et souvent, ce sont ces distances qui peuvent changer la dynamique de l'ensemble du système. De plus, la partie `` des décennies à la fois '' peut se produire en raison de caractéristiques de résonance où les périodes synodiques de deux planètes voisines (périodes relatives par rapport à l'autre) sont beaucoup plus grandes - de l'ordre de décennies - et ne se rapprochent que de temps en temps .

— Takku

Bien que vous puissiez avoir des résonances de longue durée, il est assez difficile de les faire se produire lorsque tout est dans 2AU, généralement dans les 2/3 d'un UA. Ce qui m'est arrivé lorsque j'ai essayé de coder un tel programme, c'est que pour tout intervalle de pas raisonnable, un pas a traversé trop de gravité pendant un survol. (Un simple test a montré que cela était dû au pas: plus l'intervalle de pas était court, mieux il se comportait.)

— Loren Pechtel

Io n'est pas bloqué par la marée? Mon impression est que le stress «de marée» provient de la résonance de son orbite avec celles des autres lunes.

— Anton Sherwood