Контактно-двойная планета

[Ultima Thulean]

Бывают контактно-двойные звёзды, астероиды, ядра комет. А планеты? Землеподобные, газовые гиганты, коричневые карлики?

https://forum.kerbalspaceprogram.com/index.php?/topic/118379-could-there-be-contact-binary-planets/

[konstkir]

А как их разглядишь?

Далеко от звезды возможно бывают - Плутон-Харон

[Ultima Thulean]

Контактно-двойные. Но смущает предел Роша. С другой стороны, он не мешает существовать контактно-двойным звёздам (а кто их видел вблизи и знает, что они настолько близкие, что соприкасаются?)

[konstkir]

Контактные, т.е соприкасаются?
Конечно возможны и звезды, и планеты, но очень недолго.

[-Юрий-]

Простые расчёты показывают, что это невозможно. Если они (Звёзды или Планеты) будут находиться в непосредственной близости друг к другу, то, чтобы не слипнуться, им надо вращаться вокруг общего центра масс с такой скоростью, что их просто разорвёт.

[Ulmo]

Бывают контактно-двойные звёзды, астероиды, ядра комет. А планеты?

Нет. Любой объект больше примерно 400 км, гравитацией достаточно быстро превращается в шар/элипсоид вращения.

[Ultima Thulean]

Про шар я тоже подозревал. А почему звёзды не слипаются?

[konstkir]

Кто сказал?

[Абака Тунде]

смущает предел Роша. С другой стороны, он не мешает существовать контактно-двойным звёздам

Контактно-двойные как раз занимают свои полости Роша. Вообще, Рош исходил из того, что тела жидкие. Для твёрдых тел его рассуждения некорректны, хотя часто используются для простоты.

[Ultima Thulean]

Почему контактно-двойные звёзды не сливаются в одну?

[Ultima Thulean]

Вот что я имел в виду



Планеты должны слипнуться, но сохранить каждая свою форму.

Но интуитивно кажется, что образуется один шар

[Geen]

http://vivovoco.astronet.ru/VV/JOURNAL/NATURE/01_02/SURDIN.HTM
гантель Пуанкаре

[LonelyWanderer]

...начало обсуждения в Предел Роша ...

Но если планеты поменьше, и "потвёрже" чем Земля, то уже где-то сравнимо, радиусы могут почти соприкасаться.

На Земле нет материалов, которые выдерживают собственный вес, имея высоту более 10 км от поверхности моря. При сжатии превышаются пределы прочности и текучести. Тоже и с планетами. Они друг друга просто разрушат, при близком соседстве, так что, общая атмосфера двойной планеты -- это из области фантастики.

При каком соседстве? На сколько километров? В интернете много информации, посвящённой разрушению заведомо более мелкого спутника, попадающего в полость Роша, но я никак не могу найти случай двух одинаковых планет (хотя встретил одну попытку с сылкой на некоего Форварда, но без каких либо расчётов и подробной информации
https://novosti-kosmonavtiki.ru/forum/forum9/topic7529/?PAGEN_1=16
.
Два одинаковых "жидких" тела не могут быть разрушены вплоть до соприкосновения друг с другом, так как при любом расстоянии друг от друга и при любом искажении формы планет - их самогравитация будет превышать приливные силы. Интерес представляет ситуация, когда центры двух одинаковых изначально шарообразных планет на достаточном расстоянии, но в результате искажения формы их ближайшие точки сближаются (но не соединяются), и формы на этом стабилизируются, а атмосферы соприкасаются. В невозможности сохранения целостности одинаковых по массе и плотности планет я пока не убеждён.Тем более, что я часто встречал информацию о постепенно сливающихся звёздах, практически контактирующих друг с другом, но не разрушающихся приливными силами (однако одна из звезд постепенно высасывает газ другой и та постепенно разрушается, но это уже другая причина). Хотя выше привели очень веский аргумент того, что атмосферы будут разрушены, так как в противоположных точках будет слишком слабая гравитация для удержания атмосфер, по-крайней мере для двух планет земной массы.

Можно подумать о двух суперземлях с твёрдой поверхностью и массой в 10 или более земель, лишившихся своих водородных и гелиевых оболочек из-за приливных сил, но сохраняющие в противоположных точках гравитацию, достаточную для удержания, например, азота и кислорода. Две очень тяжелые, но вытянутые приливными силами планеты могут иметь гравитацию на противоположных точках даже меньшую, чем на Земле, но при этом иметь скорость убегания атмосферы - больше. Пример - Уран с его 0,89g, но со 2-й космической в 21,3 км/c. Таким образом у двух очень тяжелых близких планет будет достаточно большая скорость убегания, но при малом значении гравитации в ближайших друг к другу точках, что способствует  растяжению и слиянию в этом месте атмосфер. У таких планет могут быть условия для жизни в ближайших и противоположных точках. При этом на лимбе этих планет создадутся условия примерно как на мини-нептунах, с давлением атмосферы в тысячи бар (могу здесь и ошибаться, возможно давление будет одинаково во всех точках растянутой планеты, а будет отличаться лишь её высота).

[Андрей Астрофизический]

У таких планет могут быть условия для жизни

Нет, не могут. "Условия для жизни" среди всего прочего, включают в себя - стабильность физических условий на протяжении достаточного времени, желательно миллиарды лет.
А, учитывая что

часто встречал информацию о постепенно сливающихся звёздах, практически контактирующих друг с другом, но не разрушающихся приливными силами (однако одна из звезд постепенно высасывает газ другой и та постепенно разрушается

И при столь близком контакте, с планетами будет происходить то же самое. Если у них есть атмосфера, то она будет перетекать с одной планеты на другую, если есть жидкости - то же самое, к тому же учтите что в просвете "между планетами" - практически невесомость, скорее всего со сдвигом зоны невесомости в сторону менее массивной планеты. Т.е. любые булыжники и целые горные хребты будут падать с мЕньшей планеты на бОльшую, даже если массы у них изначально будут практически одинаковы (что само по себе чрезвычайно маловероятно), эти процессы приведут к тому что более тяжелая планета будет становиться тяжелее, за счет более легкой. Быстро это будет происходить или не очень, не очень понятно, но о стабильности на протяжении миллиардов лет тут явно речи быть не может.

[Geen]

с планетами будет происходить то же самое

Гантель Пуанкаре - устойчивая форма тела (при определённых условиях).

[Андрей Астрофизический]

Устойчивая на протяжении какого времени?) Тут вон, на миллиарды хотят замахнуться.

[Klapaucius]

Уже несколько дней туплю, не могу сформулировать для себя задачку. Пусть металлические шары одинаковой массы (скажем 1 кг) и радиуса (пусть свинец, довольно мягкий металл, ртуть пока лучше не брать, радиус считаем из плотности), соприкасаются. В точке соприкосновения приварены даже, то есть вращаются с одинаковым периодом (ну как Ультима Туле), по-другому и рассматривать нет смысла. Скорость вращения может превышать первую космическую для такой недогантельки, и наверное довольно сильно. Увеличиваем массу, плотность можно оставить как у свинца для начала, не менять материал. Радиусы скажем 1000 км.

Так вот. Понятно, что если скорость много больше первой космической, то при какой-то "гантельку" разорвёт. Может вполне даже себе сталь и алмаз при возможно даже не космических масштабах (надо считать, но то отдельная задачка, нам бы что-то не такое крепкое посчитать). В чём именно туплю. Может ли такая штука вообще вращаться медленнее чем с первой космической скоростью вокруг своего центра масс? Похоже нет, скорость жёстко задана параметрами. Но если аккуратно выписать конечную формулу (зависимость скорости от общей массы 2M и r=2R), возможно это не так.

Гантель Пуанкаре - устойчивая форма тела (при определённых условиях).

А где можно почитать? Яндекс с гуглем только один рисунок выдают, где мельком упоминается (гипотезой Пуанкаре спамят). Так-то интуитивно всё же представляется, что такая штука может быть устойчива, и что формулы для предела Роша совсем не при делах в таких случаях.

[Klapaucius]

Ещё вот в копилку, хотя не такой случай, но близкий: https://ru.wikipedia.org/wiki/Янус_(спутник)

В действительности до сих пор точно неизвестно, наблюдал ли Дольфюс Янус, или это был Эпиметей. Эти два спутника движутся фактически по одной и той же орбите и периодически меняются местами. Так что Янус действительно оказался «двуликим».
...
Расстояние между орбитами спутников составляет лишь 50 км — существенно меньше их размеров

Был асболютно такой случай и у экзопланет, не знаю "закрыли" ли его, но сомнения конечно были.

[Ultima Thulean]

Гантель Пуанкаре и контактно-двойная система это разные вещи