No sé exactamente qué quieres cuando hablas del Sol del tamaño de una luna. Como dijiste en detalles, una estrella con propiedades del Sol y el tamaño de la luna es imposible. Podría tener una estrella de neutrones del tamaño de la luna, pero no tendría las mismas propiedades.
Dijiste “supongamos que sí” pero luego
¿Qué propiedades desea mantener y qué propiedades desea escalar? Por lo siguiente, supondré que para ambos cuerpos desea mantenerse constante durante la transformación:
– Densidad
– Propiedades iniciales de la superficie (albedo, emisión luminosa)
-Organización de capas internas.
-Temperatura
-Período sinódico
Mientras inviertes:
-Radii
-Propiedades orbitales iniciales
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Comencemos con la masa. El Sol tiene una densidad baja en comparación con la luna (1.408 y 3.35 respectivamente), por lo que su nuevo satélite sería 2.4 veces más ligero. Por otro lado, el nuevo Sol / Luna sería 2.4 veces más pesado. Como el cambio es instantáneo, cambiaría inmediatamente las fuerzas de marea aplicadas en la tierra, por lo que toda la corteza, los océanos y el manto estarían sujetos a un conjunto de fuerzas totalmente diferente. Crearía mareas masivas, terremotos y erupciones.
La luna nueva emitiría luz con la misma emisión que el viejo Sol. Sería más pequeño pero también más cercano.
El factor de vista es el factor determinante que describe la relación de la energía radiativa total emitida por un cuerpo A percibido por un cuerpo B. Para una esfera (el Sol) a un plano cuadrado en el ecuador (en la tierra) este factor es:
F = cos (a) * (r / L) ^ 2
Donde “a” es el ángulo entre el segmento que une el plano y el Sol y la tangente en la superficie del sol que pasa por el centro del plano, r es el radio del Sol y L la distancia Sol / Tierra. (http://onlinelibrary.wiley.com/d…)
Lo interesante aquí es que r / L es aproximadamente constante para el viejo Sol grande y el nuevo mini Sol. Esta relación es casi la misma para nuestro Sol y Luna actuales (es por eso que tenemos eclipses totales). Entonces, el factor de visión del viejo sol y el nuevo mini Sol sería el mismo. Pero como la energía total emitida por el mini-sol sería mucho más baja (Rmoon / Rsun) ^ 2. Sin embargo, si también escala la emisión luminosa, terminaría teniendo aproximadamente la misma luz al mediodía con el mismo diámetro angular. El día sería más corto de aproximadamente 9 minutos en el ecuador ya que la fuente de luz estaría más cerca, y este efecto sería más notable a medida que la latitud aumente o disminuya, y los círculos polares se muevan 1.5 grados hacia el sur y el norte.
No puedo decir nada sobre el viento solar y los problemas electromagnéticos, ya que la suposición básica de un Sol del tamaño de la luna es imposible.
Entonces podríamos tener algo de luz, pero el verdadero problema sería la luna del tamaño del Sol.
La órbita de todos los planetas cambiaría inmediatamente ya que el nuevo cuerpo en el centro del sistema solar sería 2.5 veces más pesado. Básicamente, todos los planetas tendrían su apogeo en el punto donde se produjo el cambio y su perigeo se reduciría (ya que la fuerza gravitacional ejercida por la nueva luna del tamaño del Sol sería mayor). Para la Tierra, el eje semi-mayor cambiaría de ~ 150 millones de km a ~ 95 millones (de la órbita elíptica) y el perigeo se reduciría a ~ 40 millones de km. Por lo tanto, las fuerzas de marea variarían enormemente a lo largo del año y causarían erupciones y mareas masivas.
Los otros planetas tendrían aproximadamente estos perigeos (en millones de km):
-Mercurio: 17.3
-Venus: 29,3
-Marcos: 61
-Júpiter: 213
-Saturno: 382
-Urano: 779
-Neptuno: 1900
(a modo de comparación, el radio actual de la órbita de la Tierra es de alrededor de 150 millones de km)
Todos estos planetas con órbitas totalmente en mal estado eventualmente se cruzarían y tendrían aún más órbitas en mal estado. Por ejemplo, la Esfera de influencia de Júpiter se extiende hasta ~ 50 millones de kilómetros, por lo que eventualmente ensuciaría todos los objetos cruzados entre ~ 160 y ~ 870 millones de kilómetros del “Sol” (órbitas superior e inferior + esfera de influencia), es decir, Marte, Saturno y Urano, y probablemente la Tierra en algún momento. El encuentro con el gigante gaseoso también podría cambiar la órbita de Júpiter, lo que podría conducir a la expulsión de planetas del sistema solar, la destrucción de planetas que pasan por el límite de Roche o el choque de planetas en la Luna del tamaño del Sol.
La Luna del tamaño del Sol, con su enorme densidad, colapsaría y tal vez se convertiría en una supernova. Los materiales expulsados quemarían todos los planetas terrestres y el cambio de masa modificaría nuevamente las órbitas.
Básicamente, todos moriríamos en un mes.