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 к звезде или спутник к планете всегда повёрнут 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 ещё, 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

Комплексные франшизы

• Звёздные войны — в додиснеевском каноне таков 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) — действие романа 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.
• Метавселенная Рудазова — Довос, место действия несостоявшегося романа креольского цикла «Сутки длиною в век» (позже появился в камео в «Сыне архидемона»). Именно то, что написано на упаковке: оборот вокруг своей оси Довос делает за сто лет. Что характерно, жизнь присутствует на всей планете — и постоянно не спеша кочует, чтобы оставаться в комфортной для себя зоне. Солнечную сторону населяют людоящеры-тертенебреки, ледяную — похожие на йети питермацборги, терминатор — прозаические хомо сапиенсы, а гигантские разумные скорпионы-серки встречаются повсеместно. Местная единая мировая религия — дуалистическая, почитает Жар-Огня и Хлад-Мороза, причём на солнечной стороне первый бог считается добрый, а второй злым, а на ледяной — наоборот.
  • Отчасти похож на сабж, как ни странно, Паргорон, но поскольку он полусферический, то терминатора как такового здесь нет. Но нет и проблемы с теплом на внешней стороне: Центральный Огонь прогревает Чашу насквозь, и этого хватает, чтобы поддерживать жизнь.

Кино

• «Белый карлик», 1995 г. Скорее субверсия, так как причины отсутствия смены времени суток на планете не объясняются, а граница проходит строго по линеечке, зона сумерек отсутствует. Кроме того, на дневной стороне нет пустыни, а на ночной - ледника, на обеих сторонах климат вполне умеренный, только на одной все время день, а на другой - ночь. Но в остальном фильм полностью подпадает под троп - планета, на которой происходит действие, четко разделена на дневную и ночную стороны, уклад жизни на них разный.

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.
• Kerbal Space Program — все луны кербольской системы, за исключением Минмуса и Джилли.

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.