Wie lang ist ein "Mondmonat" in Jupiter?


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Für die Erde ist der Mondmonat bekannt. Aber die Erde hat nur einen Mond.

Aber wie lange dauert es auf Jupiter, bis dieselbe Mondkonfiguration am "Himmel" des Planeten erscheint?

Aus Gründen der Vernunft können Sie nur die vier Galileian Mooons betrachten.


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Dies ist eine coole Frage, und sie hat eine interessante Antwort, wenn Sie Konfigurationen von viel weniger als allen 79 Monden zulassen!
Uhoh

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@uhoh ich denke du hast recht. Lassen Sie uns den Umfang einschränken.
Mindwin

Antworten:


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Die drei inneren galiläischen Monde befinden sich in Orbitalresonanzen. Für jede Umlaufbahn von Ganymed macht Europa zwei Umlaufbahnen und Io macht vier Umlaufbahnen. Nach einer Umlaufbahn von Ganymed befinden sich die beiden inneren Monde in derselben Konfiguration. Das sind 7,154 (Erd-) Tage.

Callisto befindet sich nicht in einer Orbitalresonanz. Es befindet sich nicht in derselben Position, aber seine Umlaufbahn (von 16,689 Tagen) liegt nahe bei einem Verhältnis von 7: 3 zu Ganymed. Nach 7 Umlaufbahnen von Ganymed (50,08 Tage) hat Callisto etwas mehr als 3 Umlaufbahnen (50,07 Tage) gemacht.

Wenn Sie möchten, dass sich alle bekannten Monde in einer ähnlichen Konfiguration befinden, müssen Sie eine Weile warten, wahrscheinlich länger als das Leben der Sonne (es gibt viele Monde).


Ich habe die Frage auf die vier galiläischen Monde beschränkt. Ich glaube nicht, dass sich Ihre Antwort ändern muss. Nur ein Kopf hoch. XD
Mindwin

Es scheint, als könnten Sie eine "Woche" haben, die durch die Umlaufbahn von Ganymed definiert wird, und einen siebenwöchigen "Monat" mit einem sehr gelegentlichen (ungefähr 1 von 5000) sechswöchigen Monat, der durch die nahe Resonanz mit Callisto definiert wird.
Steve Linton

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Dies ist im Grunde eine Frage der Frage nach dem Zeitpunkt des gleichzeitigen Wiederauftretens periodischer Ereignisse, die mit einer bestimmten Periode auftreten, und ist daher grundsätzlich mathematisch, und es ist eine Art Phänomen, das an vielen, vielen, vielen verschiedenen Stellen in der Untersuchung von auftritt das Universum auf allen Ebenen.

Wenn Sie Zyklen mit den Längen , , ..., , muss die kürzeste Zeit, die alle auf einmal abgeschlossen sind, das kleinste gemeinsame Vielfache aller Zeiten sein, da dies am Ende sicherstellt, dass a Die gesamte Anzahl jeder Periode ist abgelaufen und somit eine vollständige Wiederholung:NP1P2PN

Precur=lcm(P1,P2,,PN)

Diese lcm ist jedoch nur endlich, wenn die Perioden zunächst alle integrale oder bestenfalls rationale Vielfache einer gemeinsamen Einheit sind. Wenn dies nicht der Fall ist und sie durch irrationale Zahlen in Beziehung stehen, ist die Periode unendlich, dh es tritt keine Wiederholung auf, obwohl sie möglicherweise in beliebiger Nähe zu ihrer ursprünglichen Konfiguration liegen, aber das Intervall hierfür ist sehr empfindlich gegenüber der Menge von Nähe zur ursprünglichen Konfiguration gewünscht.

Tatsächlich ist es also nicht nur gut, es auf die galiläischen Monde zu beschränken, sondern auch auf die inneren drei. Aus praktischen Gründen ist es notwendig, wenn Sie eine endliche Periodizität wünschen, da diese Monde dank ihrer Orbitalresonanzen tragen gerade eine solche Beziehung zueinander. Selbst dann muss es ungefähr sein, da die Resonanz nicht perfekt ist. Unter Verwendung der 1: 2: 4-Beziehung bedeutet dies, dass, da jede Zahl ein Teiler der nächsten ist, der lcm und damit die Periode des Systems von seinem längsten Mitglied, dem 4x, festgelegt wird, das die Periode des wahrsten ist Mond, Ganymed, wenn Sie also das nächste Analogon wollen, sollte Ganymedes Umlaufzeit, die interessanterweise nur ein bisschen länger als unsere Woche ist, bei 7,14 Tagen (617 Kilosekunden) liegen.

Das wäre also der beste "Mondmonat", den man meiner Meinung nach ohne zu viele willkürliche Entscheidungen machen kann, und Sie müssen Callisto davon abhalten. Und wenn man als Analogon für eine enge Woche möchte und all die Verrücktheit berücksichtigt, dass ein Monat effektiv eine Woche ist, könnte dies eine nützliche Zeiteinheit für das Jupiter-System sein, obwohl ich denke, dass es sinnvoller ist, mit einer seltsamen Hochzeit davonzukommen Uhren und Zeiten für Planetenbewegungen so weit wie möglich, da sie einfach von Computern auf einfachere Zeitmessungen als "Ereignisse" abgebildet werden können, falls sie von Belang sind. Stattdessen denke ich, dass wir für den astronautischen Einsatz sowohl beim Messen als auch beim Organisieren nur SI-Einheiten - Sekunden, Kilosekunden, Megasekunden und Gigasekunden - verwenden sollten, um Megasekunden für Wochen und für den Tag analog zu verwenden. Die einzige Nicht-SI-Einheit, die dank des biologischen Planetengepäcks des Menschen in Form des circadianen Rhythmus-Systems und wirklich als Organisator noch zu bewältigen ist und nicht als Messgerät verwendet werden kann, kann tatsächlich alternativ entweder 86 oder 87 ks ( Tatsächlich sind 87 ks fast genau die natürliche Periode der biologischen Uhren des Menschen. Wenn Sie beide richtigen 23 Tage (87 ks mit jeweils 86) ausbalancieren, entspricht dies genau zwei Megasekunden, wodurch das System so weit wie möglich reguliert wird. Diese Einheiten werden dann überall verstanden. biologische Uhren), und wenn Sie beide richtigen 23 solcher Tage (jeweils 87 ks, wobei der letzte 86 ist) ausgleichen, entspricht dies genau zwei Megasekunden, wodurch das System so weit wie möglich reguliert wird. Diese Einheiten werden dann überall verstanden. biologische Uhren), und wenn Sie beide richtigen 23 solcher Tage (jeweils 87 ks, wobei der letzte 86 ist) ausgleichen, entspricht dies genau zwei Megasekunden, wodurch das System so weit wie möglich reguliert wird. Diese Einheiten werden dann überall verstanden.

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