Zima prihaja. Tu na Zemlji lahko natančno napovemo, kdaj bo prišel, kako dolgo bo trajal in celo kako hud bo. Toda v svetu celin Westeros in Essos epska serija Georgea R. R. Martina ni takšna. Predstavljajte si, da živite v svetu, kjer so letni časi nepredvidljivi: njihovo trajanje, pristop in resnost so popolnoma neznani. Med zimami so lahko meseci, leta ali desetletja in so lahko blage, ostre ali katastrofalne in trajajo leta. Čeprav Zemlja še ni doživela takšnega kaosa, so zunanji Plutonovi sateliti še vedno takšni, kot kaže satelit "Nova obzorja". Zdaj lahko znanstveno dokažemo, da svet iz "Pesmi ledu in ognja" morda ni tako fantastičen … če je svet Vesterosa satelit, ki kroži okoli velikanskega dvojnega planeta, meni teoretični fizik Ethan Siegel.
Teoretično so lahko binarni planeti zelo različnih velikosti in orbitalnih razdalj. Vsi manjši svetovi, ki se vrtijo okoli njih na spodobni razdalji, bodo ohranjali stabilno orbito, vendar se bodo kaotično vrteli in nihali.
Morda se zdi, kot da se je narava sama uprla tebi. Planeti se vrtijo okoli svoje osi, vrtijo se okoli svojih staršev v elipsi in vse spremembe, ki se zgodijo v njihovih orbitah, so bodisi izredno postopne bodisi takoj katastrofalne. Če ne pride do trka ali večje interakcije z masivnim telesom v bližini, bodo edine spremembe v orbiti povezane s precesijo, upočasnjevanjem počasnega vrtenja in gibanjem planetov okoli Sonca. Letni čas je določen s kombinacijo osnega nagiba in oddaljenosti od Sonca in to je to.
Zemlja v orbiti okoli Sonca in njene vrtilne osi. Letne čase vseh svetov v našem sončnem sistemu določa bodisi nagib njihove osi bodisi raztezek orbite ali oboje.
Na prvi pogled so razmere povsem običajne in mnogi planeti se z njimi dobro razumejo. Toda vsak od njih ima resne napake pri opisovanju sveta, v katerem bi lahko bil Westeros:
- Če je planet v binarnem sistemu zvezd, bo pripadal dvema zvezdama. Ta rešitev je dinamično nestabilna in bi lahko planet vrgla v medzvezdni prostor.
Promocijski video:
- Če mimo mine roj velikih planetov, ki občasno tresejo orbito planeta. Takšni gravitacijski vsiljivci, če so dovolj veliki, da spremenijo svojo orbito, bodo verjetno spremenili svet zaradi sprememb orbite.
- Če se v bližini nahaja svet, ki spreminja svojo orbito kot satelita Saturna Janusa in Epimeteja. Vendar bosta v tem primeru predstavljeni dve stabilni verjetnosti in ne kaotične, nepredvidljive zime, kot so prikazane v "Game of Thrones".
Ta posnetek, ki ga je posnel teleskop Hubble, prikazuje vseh pet Plutonovih lun, ki krožijo okoli tega pritlikavega planeta. Orbitalne poti se dodajo ročno, vendar so v resonanci 1: 3: 4: 5: 6 in se vse vrtijo v isti ravnini z odstopanjem za eno stopinjo. Štirje zunanji sateliti zunaj Charona neprestano visijo, namesto da bi se vrteli okoli ene določene osi.
Vendar obstaja možnost, ki bo delovala, in primer tega je pred našimi očmi. Nekje daleč onkraj Neptuna leži sistem Pluton-Haron, ki nam bo zagotovil primerno lokacijo. Pluton in Haron sta med seboj zaprta, takoj za njimi pa so še štiri lune: Styx, Nyx, Cerberus in Hydra. Če bi se Pluton in Haron združil v eno maso, bi bile vse štiri lune plimovalno blokirane, to pomeni, da bi na svoj starševski svet vedno gledali z eno stranjo. Če ta enotni svet nadomestimo z dvojnim, v katerem bodo predmeti primerljive in večje mase kot zunanji sateliti, bodo vsi kaotično viseli.
Da bi dobili svet Vesterosa, ga moramo samo še povečati. Namesto majhnega predmeta v velikosti asteroida, ki se vije okoli binarnega sistema pritlikavih planetov, potrebujemo zemeljski objekt, ki kroži okoli dveh plinskih velikanov. Če recimo planet v velikosti Saturna z bližnjimi super-Zemljami ali masiven plinski velikan, ki se vrti okoli Jupitrovega trdnega jedra, kateri koli sateliti teh binarnih svetov - celo sateliti velikosti Zemlje - podedujejo kaotično viseče vedenje. Noč in dan v takem svetu ne bosta šla nikamor, saj se bo hitro vrtela glede na Sonce, vendar se bo rotacijska os obnašala nepredvidljivo. To bo povzročilo spremenljivost letnih časov in dolžino dneva in noči ter lahko privedlo do let teme.
Trk planetov zgodaj pri nastanku sončnega sistema bi lahko povzročil dvojne planete, morda celo par velikanskih svetov. Vsi sateliti v njihovi bližini se bodo hitro vrteli in prav tako viseli zaradi medsebojnih gravitacijskih učinkov.
Obstaja več načinov za ustvarjanje tako gostega, masivnega binarnega predmeta, vendar bi bil najpreprostejši med njimi močan trk dveh mladih plinskih velikanov v prvih 100 milijonih letih nastanka sončnega sistema. Z določenimi parametri orbite lahko nastane velik plinski velikan z majhnim, a masivnim spremljevalnim planetom - nekajkrat težjim od Zemlje. Plinski velikan in njegov masivni spremljevalec bosta plimsko blokirana, tako da bosta zunanja satelita imela stabilne orbite z nestabilnimi rotacijskimi osmi. V takem sistemu lahko orbita okoli dveh velikanov traja le 24 ur (na primer luna Saturna Mimasa), vendar bo sprememba osi vrtenja privedla do dejstva, da bodo letni časi divje nepredvidljivi.
S površine sveta, ki se vrti okoli velikanskega dvojnega planeta, bo mogoče dva sveta opazovati izmenično in včasih hkrati. Ena bo večja od druge. Ponoči bo lepo.
Če bi živeli na takem planetu, bi zagotovo vedeli, da prihaja zima. Obstajajo lahko celo območja, kot je sever, ki so že več deset tisoč let dosledno hladnejša od preostale celine. A kako dolgo bo trajala zima po začetku, kako huda bo, ne bo določena s čarovnijo, temveč z gravitacijskim privlačenjem Sonca in dvojčkov, okoli katerih se vrti vaš svet. In ne gre samo za zimo. S pomočjo geoinženiringa bi lahko ustvarili planetarni sistem, ki bi vladal v večnem poletju, o katerem je Westeros lahko le sanjal.
Ilya Khel