Навигация на приливно-синхронной планете

[Ремвер]

Представим планету у красного или оранжевого карлика, которая всегда обращена к светилу одной стороной. Допустим, там нет материков, и всю её поверхность занимает Мировой океан с разбросанными по нему изолированными островами и архипелагами. Некий аналог земной Океании, но на всю планету. Каким образом тамошние древние мореплаватели могли бы ориентироваться в этом океане? Какие инструменты могли бы понадобиться? Определение широты (видимо, по «своей» полярной) и долготы? Как быть на дневной стороне? Налагает ли какие-нибудь особенности на навигацию период обращения вокруг звезды, угловые размеры светила, либрация?

[ziggyStardust]

Ну если синхронизация 1:1 то ответ тривиален.
Если соотношения другие то, наверное, очень полезным для морской навигации будет наличие хронометра.

[Змей Петров]

При 1:1 не вижу никаких проблем для древних мореплавателей. Наоборот - всё предельно упрощается.

[Ремвер]

Для определения широты на ночной стороне достаточно измерить высоту над горизонтом местного аналога Полярной звезды. А вот для определения долготы - однозначно нужен хронометр и таблица времени восхода и захода светил. Но проблема будет из-за либрации. Например, у Луны она почти 8 градусов. В океане нашей планеты 8 град. это сотни км. Даже и маяка не увидишь. По любому нужно учитывать эти поправки.
Хорошо, на ночной стороне всё понятно. А как ориентироваться на дневной?

[Ultima Thulean]

Offtopic:

А что вообще будет на ночной стороне? Допустим, океан не вымерзнет. Абсолютной тьмы там не будет. Спутников у такой планеты скорее всего быть не может, но в плотноупакованной системы типа TRAPPIST их место на небе займут другие планеты, будут размерами сравнимы с Луной. То есть 2-3 Луны на вечно черном звездном небе

Фотосинтезирующей жизни там вряд ли хватит освещения, что может быть из живого на ночных островах? 

[ziggyStardust]

Фотосинтезирующей жизни там вряд ли хватит освещения, что может быть из живого на ночных островах?

А что живого в наших полярных широтах? Радисты, геологи, бурильщики ... а чуть серьезнее - приливный захват может стимулировать вулканическую активность. Вулканическая активность даст бурное развитие жизни на глубине, беспечную глубинную жизнь будут поедать обитатели приповерхностного шара. На обитателей приповерхностного шара охотиться поверхностные жители ночной стороны. Жители дневной же, на аналоге собачьих упряжек, будут периодически бороздить ледовый океан, ориентируясь по звездам и спутникам и поедая нечастых представителей ночной поверхности... Хм... Реалистично.

По большому счету долгота и широта на ночной стороне будет легко определяться по видимой части "сферы неподвижных звезд" и текущему времени. Если есть другие видимые спутники вокруг светила - часы могут и не понадобиться. Нужно будет заранее составить на дневной стороне таблицы и взять с собой астролябию. Если спутников нет - то часы и астролябия.

[Ultima Thulean]

Вулканическая активность даст бурное развитие жизни на глубине, беспечную глубинную жизнь будут поедать обитатели приповерхностного шара. На обитателей приповерхностного шара охотиться поверхностные жители ночной стороны

В океане пищевая цепочка будет на основе хемосинтетики. Я имею в виду жизнь на суше.

Жители дневной же, на аналоге собачьих упряжек, будут периодически бороздить ледовый океан

Будет ли глобальный океан ледовым?

[Ремвер]

Если планета находится в двойной системе, то на дневной стороне временами можно было бы ориентироваться по другой звезде системы. На дневном небе её должно быть видно, если её звёздная величина где-нибудь -12m и ярче. А если нет? Ну вот представьте - вокруг безбрежный океан и над головой неподвижно висит оранжевый шар, градуса 2-3 в диаметре...

[Ultima Thulean]

А по планетам?

[AlexOrex]

На стороне вечного дня можно еще попробовать азимут светила определять по его собственному вращению, отслеживая движение пятен в подзорную трубу с фильтром. Но точность и скорость определения будут низкими. Это если у планеты нет внятной магнитосферы и не видно внутренних планет.
В случае же планет с кратными резонансами навигация становится очень мудреной.

[Ремвер]

Какая-то уж слишком жиденькая атмосфера на рисунке. Что днём даже звёзды видны, да ещё и на таком малом угловом расстоянии от "солнца".
Ориентироваться по пятнам на светиле - это интересно. Тогда опять нужен хронометр?

[Андрей Астрофизический]

Если даже на такой планете будет атмо- и био-сфера, то все равно различаться условия на дневной и ночной стороне будут значительно. Биосфера особенно.
Плоскоземельщики на такой планете свою позицию будут отстаивать гораздо дольше и упорней. Вот же, видно все - земля есть выпуклая полусфера покоящаяся в центре мира и освещаемая неподвижно висящим над нею солнцем. а снизу земли, естессно, преисподняя, где вечный мрак и животные-растения совсем другие. 
мдямс.
А если серьезно... на такой планете у мореплавателей может сформироваться "центромирная" система координат. "Центр мира" - это та точка на планете, где Солнце их звезда наблюдается точно в зените. Удаление от этой точки на дневной стороне элементарно вычисляется по высоте солнца над горизонтом. А вот долгота относительно "полюса освещенности" может быть определяема с привлечением каких-либо других ориентиров. (например, других планет. Для которых достаточно определить вектор отклонения от светила) Или никак неопределима при их отсутствии.

[Ремвер]

Побывал с помощью "Селестии" на нескольких подобных планетах. Для меня стало неким открытием, что неподвижное "солнце" практически не встречается. На большинстве приливно-синхронных планет весьма значителен размах колебаний светила на дневном небе из-за либраций. Значит, на дневном полушарии, кроме полюса освещённости, должно быть некое эллиптическое соларное пятно и некий аналог тропика. Только, если на Земле Северный тропик - громадный круг, опоясывающий планету, то там это будет сравнительно небольшой эллипс в центре дневного полушария, над которым "солнце" бывает в зените.
Если либрации по широте и по долготе равнозначны, то светило будет описывать на небе круг - ориентироваться будет сложно. Если какая-либо составляющая либрации преобладает - светило будет двигаться по вытянутому эллипсу, а по его углу наклона к горизонту уже можно будет вычислять долготу в "центромирной" системе координат. Широта будет определяться по высоте центра соларного эллипса над горизонтом.

[sharp]

Плоскоземельщики на такой планете свою позицию будут отстаивать гораздо дольше и упорней. Вот же, видно все - земля есть выпуклая полусфера покоящаяся в центре мира и освещаемая неподвижно висящим над нею солнцем. а снизу земли, естессно, преисподняя, где вечный мрак и животные-растения совсем другие. 

Но ведь находясь на терминаторе и за ним, будет очевидно, что линия горизонта выглядит абсолютно так же, то есть нету никакого перепада в форме и кривизне поверхности. Таким образом, шарообразность планеты будет достаточно легко доказана, как только жители научатся передвигаться на значительные расстояния.
Вот вычислить строение планетной системы будет посложнее.

Или никак неопределима при их отсутствии.

Ну значит быстрее gps изобретут

[Ultima Thulean]

Будут ли там вообще понятия севера-юга и запада-востока? Не с астрономической, а с обычной точки зрения?

Главными географическими понятиями на такой планете будут солар и терминатор. Видимо и круги географы будут отсчитывать от солара, а полюса не будут какими-то выделенными точками.

Полюса будут важны только астрономам

[Aluminium]

Полюса по-прежнему важны из-за силы Кориолиса, которая закручивает циклоны и антициклоны.

[Ultima Thulean]

Но древние мореплаватели об этом не знают

[Aluminium]

Почему?

[Ultima Thulean]

Для этого нужны знания физики и климатологии, которыми мореплаватели вряд ли обладают

[Aluminium]

Какими знаниями они обладают, неясно. Но чтобы замечать погодные явления, особых знаний и не нужно.