Плотность вещества планет и лун (тонн/м3) в зависимости от внутреннего радиуса (км). Для Земли данные взяты из Планета Земля (Сорохтин). Для Луны данные подобраны (todo). Для СуперЗемли данные построены из учета аналогичного состава. По причине большего размера и большего давления, фазовые переходы должны происходить на меньшей глубине, плюс большее сжатие в зонах без фазовых переходов.
Масса планеты внутри радиуса r определяется как:
Момент инерции планеты внутри радиуса r определяется как:
Для однородного шара момент инерции:
Приведённый момент инерции неоднородной планеты, прошедшей гравитационную дифференциацию, будет меньше чем 0.4.
Ускорение свободного падения внутри планеты/луны (м/с2) в зависимости от внутреннего радиуса (км):
Как для Земли так и для СуперЗемли, максимум ускорения (выше чем на поверхности) достигается на границе ядра, и второй раз - в верхней мантии.
Давление внутри планет/лун (гигапаскали) в зависимости от внутреннего радиуса (км). Определяется как интеграл по вышележащим слоям.
Давление в центре однородной планеты:
Давление в центре неоднородной планеты, прошедшей гравитационную дифференциацию, будет больше, чем для однородной.
Энергия системы Планета+Луна, в предположении что Луна, как меньшее тело, постоянно синхронизирована в приливной блокировке:
Неизменный момент импульса:
Графики энергии (1030) для разного радиуса орбиты (103 km). Эволюция с потерей энергии возможна только в направлении по графику энергии вниз. Спутник может упасть на планету, если изначально слишком близок к ней. Либо спутник может подниматься до двойной приливной блокировки (минимум энергии). Также спутник может быть потерян если орбита двойной приливной блокировки находится за пределами гравитационного доминирования планеты.
Период Земли и Луны (в сутках) при подъеме до двойной приливной блокировки при постоянном моменте импульса (103 km). Земля находится в процессе (380 тыс. км). Финальное состояния для Земли это 558 тысяч км и 47.7 суток.
Период Земли-2 и Луны-2 (в стандартных земных сутках) при подъеме до двойной приливной блокировки при постоянном моменте импульса (103 km). Финальное состояния для Земли-2 это примерно 1600 тысяч км и 180 земных суток. Но это расстояние выходит за пределы гравитационного доминирования планеты, так что Луна-2, скорее всего, будет потеряна до наступления взаимной приливной блокировки на дистанции около 900 тысяч километров.
Расчёт светимости и времени жизни солнцеподобной звезды: rainman.astro.illinois.edu/ddr/stellar/intermediate.html Металличность 0.02 (как и у Солнца). Масса 0.71 - долгоживущий оранжевый карлик.
Атмосферное давление (килопаскали) по высоте (км). Без учета изменения температуры и ускорения свободного падения по высоте.