Планета в приливном захвате

Планета-глаз глазами художника

Вам надоели однообразные планеты? А может биомов различных в одну планету добавить? Ну тогда получим что-то «а-ля Земля». Тоже не хочется? Ну можно выдумать экзотику типа двойной планеты-странника. Тоже не то, поскольку надо обоснуев завести, а эта сложна?

Лисапедия, помогай! Как сделать планету экзотичненькой и в тоже время простой с точки зрения обоснования? Планета в приливном захвате, говорите? А что это?

---

Приливной захват — это когда планета всегда повёрнута к звезде одной стороной. С точки зрения орбитальной механики, приливной захват (также: спин-орбитальный резонанс 1:1) является равновесным состоянием. Это значит, что все, абсолютно все орбитальные пары из-за действия приливных сил замедляют или ускоряют (что реже) вращение вокруг своей оси и рано или поздно войдут в приливной захват. Другое дело, что для многих небесных тел времени на это потребуется примерно до тепловой смерти Вселенной или даже больше. Да, даже Земля, имея бесконечное время, встанет в приливной захват по отношению к Солнцу (на самом деле не успеет — Солнце завершит свою жизнь сильно, сильно раньше).

Попаданию в приливной захват способствует (сильно ускоряет процесс) небольшое расстояние между небесными телами, а также разница в массе. Именно поэтому большая часть крупных спутников в Солнечной системе находится в приливном захвате к планетам, вокруг которых они летают, а также, предварительно, таких планет много у красных карликов, (особенно если планеты находятся в потенциально обитаемой зоне у звезды — у красных карликов она уж очень близко). А еще есть такая экзотика, как двойной приливной захват. Обычно у двух объектов сравнительной массы, поэтому для планет у звезд это неактуально, а вот для планеты и крупного спутника или двух планетоидов, вращающихся вокруг одного центра масс — обычное дело (в Солнечной системе таков, например, Плутон и его спутник Харон)

Что же в ней экзотичного?

Ну для начала половина планеты это жаркая пустыня, а вторая половина это уже ледяная пустошь. А третья половина на терминаторе (границе между зоной дня и ночи) находится зона сумерек, где вполне себе может быть жизнь. А еще, если планета имеет плотную атмосферу, на этой планете будет постоянный, очень сильный (ураганных значений) сквозняк — нагреты в «зоне дня» воздух будет переноситься на холодную сторону (попутно распределяя тепло более равномерно). Если же наша планета -батипелагическая, то схожий эффект будет наблюдаться и в океане планеты — постоянное очень сильное «бурление» потоков от холодного к горячему.

Если же планета находится подальше от звезды, и на «ночной» стороне температура опускается ниже температуры конденсации атмосферных газов, упс, у нас проблемка — за ничтожный промежуток времени вся атмосфера планеты «выпадет снегом» на ее холодной стороне. Слишком близко к звезде — и есть риск потерять сначала атмосферу, а потом и жидкую воду уже с «дневной» стороны планеты.

Как итог, получается две разновидности «планеты-глаза» — гипотетической планеты, где большую часть поверхности занимают льды, а в зоне приливного захвата вода уже в жидком состоянии (т. н. «холодная» планета-глаз) или где большую часть поверхности занимают льды, океан с жидкой водой будет простираться в районе «сумерек» и «раннего утра», а «дневная» часть, таки да, пустынная и сухая (т. н. «горячая» планета-глаз). Главное для обитаемости планеты в приливном захвате — достаточно воды (не меньше, чем на земле). В случае, если воды меньше, все математические расчеты показывают неизбежность ее захвата в огромном ледниковом шельфе на «холодной» стороне. Зато для моделей с обилием жидкой воды вполне реалистичен вариант «типа Европы» для холодной стороны — под многокилометровым ледяным шельфом находится жидкий океан, который может быть (а может и не быть) связан с океаном «на светлой стороне».

Где встречается

Да миллион раз же было! Автор этой статьи уверен, что неоднократно видел примеры этого тропа, но не может вспомнить достаточное их количество. Может быть, вам придёт на ум ещё хотя бы парочка?

Комплексные франшизы

• Звёздные войны — Рилот, родина твилеков. Жизнь возможна только в сумеречной зоне. Повернутая к солнцу сторона планеты тут называется светлыми землями и используется для, хм, проводов в последний путь, а также как высшая мера наказания.

Литература

• Айзек Азимов, «Лакки Старр и большое солнце Меркурия» — повесть была написана в 1956 году (см. раздел «Реальная жизнь»), так что Меркурий здесь всегда повёрнут одной сторонй к Солнцу.
• Стенли Вейнбаум, цикл «Межпланетные истории» — а здесь в приливном захвате находится Венера. Так что на одной её стороне вечный день, на другой — вечная ночь и лишь пятисотмильной «зоне сумерек» человек может как-то существовать.
• Роджер Желязны, «Джек-из-Тени» (1971) — происходит на планете Твилайт, которая всё время повёрнута одной стороной к звезде Эвридей. На дневной стороне царит наука с высокими технологиями, и она защищена от жара гигантскими энергетическими экранами. На ночной стороне правит бал магия, а защиту от комического холода обеспечивает колдовской щит.
• Орина Ивановна Картаева, «Приливный захват» (самиздат, 2022) — действие происходит на планете, находящейся в приливном захвате у красного карлика. От миллионов других планет возле миллионов других красных карликов она отчается тем, что её сумеречная территория пригодна для жизни.

Комиксы

• Отечественное махо-сёдзе «Рыцари Радуги» — планета Иридия чётко делится на Солнечную и Теневую стороны. За тысячелетия до событий комикса планета стала полем боя с местным Древним Злом, которое хоть и было побеждено и заточено вне времени и пространства, но в качестве последнего подарочка успело шарахнуть особо мощным проклятием, вызвавшим грубое изменение скорости и угла вращения планеты, а последующие из-за этого катаклизмы буквально за несколько часов превратили планету в мёртвый булыжник. Кое-как планету починили, поместив в ядро могущественный восстанавливающий артефакт, но на прежнюю орбиту не вернули, поскольку это вызвало бы вторую волну катаклизмов и добило бы её окончательно. Вместо этого, артефакт обеспечил перенос тепла с солнечной стороны на теневую, восстановил атмосферу и гидросферу и создал магический щит вместо уничтоженного магнитного поля, так что на планете стало вполне комфортно жить.

Видеоигры

• Dead Reckoning — тут такие планеты очень редки. Местная экзотика. Впрочем, можно осесть и на спутнике газового гиганта, но там про приливной захват ничего не сказано.
• Mass Effect — Суэн, родина Рахни. Причём даже в зоне сумерек жизнь была далеко не сахар. Поэтому цивилизация Рахни сформировалась под землёй.
• Stellaris — тут такие планеты редки. Гарантированный способ колонизировать такую планету доступен при старте в Солнечной системе. Тогда сабж будет в системе Альфа Центавра.
  • Помимо этого после исследования звёздного разлома с крошечной планетой можно намеренно ввести некоторые планеты в приливной захват, что повысит энерговыработку ценой снижения количества районов… ну такое себе.

Реальная жизнь

• Прежде всего, наша Луна, а также большинство спутников небесных тел в Солнечной системе (Спутники Марса, Галлиевы спутники Юпитера, Титан у Сатурна, Тритон и многие другие). Проще перечислить что не находится в приливном захвате — всякая «мелочь» астероидообразная.
  • Титан — находится в приливном захвате Сатурна, а ещё это единственная в нашей системе луна с атмосферой.
• Меркурий — ранее считалось, что Меркурий в приливном захвате и там возможна колонизация на тёмной стороне. Сейчас же очевидно, что это не так.
  • Скорее, субверсия — Меркурий с Солнцем находятся в резонансе 3:2, что вместе с высокоэллиптической (вытянутой) орбитой приводит к тому, что Солнце на небе Меркурия движется «петлями», «пятясь назад», да и вообще там сутки (солнечные) длятся два года.
• Аналогичная гипотеза была и насчёт Венеры, опровергнута в шестидесятые по результатам радиолокационных наблюдений.
• Весьма вероятно, что пригодным вариантом для колонизации является экзопланета LHS-1140b.