De winter komt eraan. Hier op aarde kunnen we nauwkeurig voorspellen wanneer het zal komen, hoe lang het zal duren en zelfs hoe ernstig het zal zijn. Maar in de wereld van de continenten Westeros en Essos is de epische serie van George R. R. Martin niet zo. Stel je voor dat je in een wereld leeft waar de seizoenen onvoorspelbaar zijn: hun duur, benadering en ernst zijn volkomen onbekend. Er kunnen maanden, jaren of decennia tussen winters zitten, en ze kunnen mild, hard of rampzalig zijn en jarenlang aanhouden. Hoewel de aarde nog nooit zo'n chaos heeft meegemaakt, zijn de buitenste satellieten van Pluto nog steeds zo, zoals blijkt uit de satelliet "New Horizons". Nu kunnen we wetenschappelijk bewijzen dat de wereld uit "A Song of Ice and Fire" misschien niet zo fantastisch is … als de wereld van Westeros een satelliet is die in een baan om een gigantische dubbele planeet draait, gelooft theoretisch natuurkundige Ethan Siegel.
Binaire planeten kunnen in theorie een grote verscheidenheid aan grootten en orbitale afstanden hebben. Alle kleinere werelden die op een behoorlijke afstand om hen heen draaien, behouden een stabiele baan, maar roteren en wiebelen chaotisch.
Het lijkt misschien alsof de natuur zelf tegen u in opstand is gekomen. De planeten draaien rond hun as, draaien in een ellips rond hun moedersterren en alle veranderingen die zich voordoen in hun banen zijn ofwel extreem geleidelijk of onmiddellijk catastrofaal. Tenzij er een botsing of grote interactie plaatsvindt met een enorm lichaam in de buurt, zullen de enige orbitale veranderingen verband houden met precessie, langzame rotatievertraging en planetaire beweging rond de zon. De tijd van het jaar wordt bepaald door de combinatie van je axiale kanteling en afstand tot de zon, en dat is alles.
De aarde in een baan rond de zon en zijn rotatieas. De seizoenen van alle werelden in ons zonnestelsel worden bepaald door de kanteling van hun as, of door de verlenging van de baan, of beide.
Op het eerste gezicht zijn de omstandigheden vrij gewoon en kunnen veel planeten er goed mee overweg. Maar elk van hen heeft ernstige tekortkomingen bij het beschrijven van de wereld waarop Westeros zou kunnen zijn:
- Als de planeet zich in een dubbelsterrenstelsel bevindt, behoort hij tot twee sterren. Deze oplossing is dynamisch onstabiel en zou de planeet in de interstellaire ruimte kunnen werpen.
Promotie video:
- Als een zwerm grote planeten voorbij komt, periodiek de baan van de planeet schudden. Zulke gravitationele indringers, als ze groot genoeg zijn om hun baan te veranderen, zullen de wereld waarschijnlijk onbewoonbaar maken als gevolg van baanveranderingen.
- Als een wereld die van baan verandert zoals de satellieten van Saturnus Janus en Epimetheus zich in de buurt bevindt. In dit geval zullen er echter twee stabiele kansen worden gepresenteerd, en geen chaotische, onvoorspelbare winters zoals die getoond worden in "Game of Thrones".
Deze afbeelding, gemaakt met de Hubble-telescoop, toont alle vijf de manen van Pluto in een baan om deze dwergplaneet. Baanpaden worden met de hand toegevoegd, maar zijn in resonantie 1: 3: 4: 5: 6 en roteren allemaal in hetzelfde vlak met een afwijking van één graad. De vier buitenste satellieten buiten Charon bungelen constant in plaats van rond een specifieke as te draaien.
Maar er is een optie die zal werken, en een voorbeeld hiervan is recht voor onze ogen. Ergens ver buiten Neptunus ligt het Pluto-Charon-systeem, dat ons een geschikte locatie zal opleveren. Pluto en Charon zitten aan elkaar vast, maar direct achter hen zijn vier andere manen: Styx, Nyx, Cerberus en Hydra. Als Pluto en Charon samensmelten tot één massa, zouden alle vier deze manen getijden worden geblokkeerd, dat wil zeggen dat ze altijd met één kant naar hun ouderlijke wereld zouden kijken. Als we deze enkele wereld vervangen door een dubbele, waarin objecten van vergelijkbare en grotere massa zijn dan de buitenste satellieten, zullen ze allemaal chaotisch bungelen.
Om de wereld van Westeros te krijgen, moeten we alles vergroten. In plaats van een klein object ter grootte van een asteroïde dat rond een binair systeem van dwergplaneten bungelt, hebben we een object ter grootte van de aarde nodig dat rond twee gasreuzen draait. Als bijvoorbeeld een planeet ter grootte van Saturnus met superaarde in de buurt, of een enorme gasreus die rond de vaste kern van Jupiter draait, erven alle satellieten van deze binaire werelden - zelfs satellieten ter grootte van de aarde - chaotisch bungelend gedrag. Nacht en dag zullen in zo'n wereld nergens heen gaan, omdat het snel zal roteren ten opzichte van de zon, maar de rotatieas zal zich op een onvoorspelbare manier gedragen. Dit zal resulteren in variabiliteit in seizoenen en lengtes van dag en nacht, en mogelijk tot jarenlange duisternis.
Een planetaire botsing in het begin van de vorming van het zonnestelsel zou kunnen resulteren in dubbele planeten, mogelijk zelfs een paar gigantische werelden. Alle satellieten in de buurt zullen snel roteren en ook bungelen als gevolg van wederzijdse zwaartekrachtseffecten.
Er zijn verschillende manieren om zo'n dicht, enorm dubbel object te maken, maar de eenvoudigste is een enorme botsing van twee jonge gasreuzen in de eerste 100 miljoen jaar van de vorming van het zonnestelsel. Met bepaalde parameters van de baan kan zich een grote gasreus vormen met een kleine maar massieve begeleidende planeet - meerdere keren zwaarder dan de aarde. De gasreus en zijn enorme metgezel zullen worden geblokkeerd, waardoor de buitenste satellieten stabiele banen krijgen met onstabiele rotatieassen. In een dergelijk systeem kan een baan rond de twee reuzen slechts 24 uur duren (zoals de maan van Saturnus Mimas), maar het veranderen van de rotatieas zal ertoe leiden dat de seizoenen enorm onvoorspelbaar zullen zijn.
Vanaf het oppervlak van de wereld dat rond de gigantische dubbele planeet draait, is het mogelijk om de twee werelden afwisselend en soms gelijktijdig te observeren. De ene zal groter zijn dan de andere. Het zal 's nachts mooi zijn.
Als je op zo'n planeet zou leven, zou je zeker weten dat de winter eraan komt. Er kunnen zelfs gebieden zijn zoals het noorden die al tienduizenden jaren constant kouder zijn dan de rest van het continent. Maar hoe lang de winter duurt na het begin, hoe zwaar hij zal zijn, zal niet worden bepaald door magie, maar door de aantrekkingskracht van de zon en de tweelingplaneten waar uw wereld om draait. En het gaat niet alleen om de winter. Met behulp van geo-engineering zouden we een planetair systeem kunnen creëren dat een eeuwige zomer zal regeren, waar in Westeros alleen maar van kon dromen.
Ilya Khel
