¿Qué pasaría si el sol y la luna cambiaran de posición y tamaño?

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

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.

Un sol con capacidad de fusión del tamaño de la luna lo convertiría en un enano de una estrella de neutrones, por lo que la densidad y la masa serían mucho mayores. Si ese fuera el caso, las mareas en la Tierra serían, digamos devastadoras . El suelo mismo retumbaría. El ambiente sería impresionante.

Si estipulas que el sol debe ser del mismo “tamaño” (¿Masa? ¿Diámetro? ¿Densidad?) Que la luna, eso excluye la posibilidad de una estrella de neutrones o cualquier otra estrella, lo que lo convierte en una aberración si de alguna manera mantiene la fusión. Imposibilidad, de verdad.

La compresión hipotética del sol actual al tamaño de la luna aumentaría la velocidad de fusión y nos herviría de inmediato, marchitándose más rápido que la carrera de Shia Lebouef.

Una luna del tamaño del sol requeriría necesariamente mucha más masa. Sería un ultrahypermegasuperplanet de 1.391.684 km de diámetro. La masa en ese volumen sería mayor que el sol en la actualidad, y estaría compuesta de elementos más pesados. El sol orbitaría el planeta como una cola que menea al perro. La densidad y la presión de una roca tan grande podría licuar los metales y minerales que alguna vez fueron sólidos, consiga esto: lava sólida. Bueno, en cierto sentido.

Supongo que ultrahypermegasuperplanet Luna desarrollaría un límite donde el núcleo es líquido. Gracias a la ley de conservación del momento angular, el núcleo interno estaría girando extremadamente rápido, generando una enorme magnetosfera. Ni siquiera sé hasta dónde se extendería, pero imagino que mucho más allá de la Tierra. ¡Las eyecciones de masa coronal y las erupciones solares y los rotos tubos de plasma del sol serían algo digno de contemplar si tuviera lugar en una magnetosfera no propia!

Esa magnetosfera dificultaría severamente los patrones de migración de los gansos canadienses y los pensionistas de Nueva Jersey.

Los extraterrestres pueden pasar solo para mirar esta extraña luna y sol nuestro. ¿Quién podría culparlos?

La pregunta necesita alguna aclaración. Por tamaño, ¿estás insinuando que mantienen su masa o densidad?

Suponiendo que significa densidad entonces, la luna tendría una masa 2.3 veces mayor que la del sol, que está más allá del límite de Chandrasekhar. Como la luna es principalmente O (43%), Si (20%), Mg (19%) en composición, colapsaría bajo su propia masa y eventualmente se convertiría en supernova. La tierra iría en espiral hacia la ‘Luna’ porque su velocidad orbital actual es demasiado lenta, dado que la fuerza de gravitación ahora sería 2.3 veces mayor. Si asumes una luna más ‘estrella como’. La relación empírica entre luminosidad y masa es:
[matemáticas] L = L_ \ odot (\ frac {M} {M_ \ odot}) ^ {3.5} [/ matemáticas]
donde [math] L_ \ odot [/ math] es la luminosidad del sol y [math] M_ \ odot [/ math] es la masa del sol. La producción de energía de la ‘Luna’ sería aproximadamente ~ 20 veces mayor que la del sol, por lo que la Tierra no estaría en la zona habitable en su radio orbital actual. La salida espectral también se desplazaría hacia la parte de rayos X del espectro.

El Sol es menos denso que la luna, por lo que las fuerzas de marea ‘lunares’ se reducirían, ya que su masa sería menor. Usando la misma fórmula que la anterior, podemos ver que, asumiendo que el Sol todavía podría ser “similar al Sol” a una masa tan reducida, su salida radiante sería menor que la luz reflejada actualmente por la luna.

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Déjame decirlo simplemente
¿Cuál será el efecto en la Tierra si la luna y el sol cambian de lugar?

Veremos un pequeño satélite en llamas orbitando nuestra madre tierra. Sin embargo, aunque nuestra luna nueva (léase: sol) es mucho más pequeña y más cercana a la Tierra, la energía que tiene todavía es constante. Eso significa que cada vez que vemos nuestra luna nueva (léase: sol) girando alrededor de nuestra vista, podemos sentir un poco de calor. Como si todavía estuviéramos revoloteando sobre el sol, pero mucho menos calor.

Aunque nuestro nuevo satélite es el sol y nos transmite su calor, la temperatura en la tierra descenderá drásticamente y el hielo cubrirá la mayoría de nuestras tierras y océanos. La mayor parte del mundo se sentirá como el lugar más frío de Rusia. ¿Por qué? Porque nuestro nuevo sol (léase: luna) no tiene su propia fuente de calor y energía.
No habrá suficientes plantas viviendo en la tierra para la población actual. Una población completamente diferente de seres vivos dominará la tierra. O posiblemente, al igual que otro planeta helado en nuestro sistema solar, será un hábitat imposible para cualquier ser vivo.

Y dado que nuestra luna, el nuevo sol, no tiene su propia fuente de energía, la única luz en la tierra solo proviene del pequeño sol, que no es lo suficientemente brillante, y la tierra será mucho más oscura. Oscuridad absoluta, tal vez, en la noche.

Tal vez nuestra luna nueva se verá así.
Y nuestro nuevo sistema solar se verá así.
Vaya, no, el brillo de la imagen es demasiado. Lo siento.

Olvidemos todas las razones por las que esto no es posible, como señalaron otros, e imaginemos una fuente de luz de espectro e intensidad “justo” en el lugar y con la masa en la Luna. Tendríamos días dramáticamente más calurosos y noches más frescas, con vientos muy fuertes (y probablemente también corrientes oceánicas) debido a estas diferencias de temperatura. No está bien.

En primer lugar, (suponiendo que por “tamaño” te refieres a “igual masa e igual volumen”), todos los planetas permanecen exactamente en las mismas órbitas.

En segundo lugar, las fuerzas de marea se mantienen igual.

En tercer lugar, la Tierra se fríe debido a su proximidad a un sol en miniatura. Las erupciones solares podrían llegar a la Tierra.

Cuarto, todos los demás planetas obtienen una cantidad minúscula de energía solar para alimentar sus motores atmosféricos y el resto del sistema solar se convierte en un lugar muy oscuro.

Interesante. ¿Podría una roca sólida objeto del tamaño del sol ser capaz de evitar la ignición como un reactor nuclear? Sospecho que todo el sistema que propone durará solo unos 8 segundos, ya que su “luna rocosa del tamaño del sol” explota y se convierte en supernova. Mucho depende de qué materiales elijas colocar en el centro de tal “luna”. (No es realmente una luna a menos que orbita un planeta).

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