ガニメデは、私たちが気付かないうちに、どうして地球のような重力を持つことができるのでしょうか。

質量を変更しないでください-密度を変更してください。

（ソフトサイエンスを先取り-すべての手が衝撃に備えます！）

おそらく「すべきではないことの1つは、ガニメデの質量を変更することです。それは避けられない、そして容易に観察できる方法でその軌道（そして他の月への影響）を変えるでしょう。あなたはガニメデをその見かけの質量であるように見せながら非常に異なる実際の質量を持たせるためにいくつかの手の込んだ手を振る必要があります。

密度を変更して解決策を得るには、手を振る必要がありますが、おそらくそれは可能です。 e「綿菓子-scifi」の世界では…あなたがその判断を下すことができます！

洞窟で地球のような重力を実現するには、次のことを行う必要があります。1）ガニメデのコアを不自然に密集させ、そのマントルを不自然に軽くし、2）配置しますこれを実現するために必要な手振りは2つあります。

まず、実際にガニメデの質量をこれだけ集中させることです。コア、あなたは既知の宇宙で自然に発生する材料を使用することができませんでした。従来の元素で作られた材料は軽すぎ、電子または中性子の縮退物質は地球のような重力の下で圧縮されたままではなく、爆発します。したがって…おそらく（人工重力発生器を呼び出さずに）最良のソフトSFソリューションは、ガニメデのコアに、何らかの理由で解凍できない縮退物質が含まれていることです。 （それは特別な問題ですか？それはまぐれの、自然に発生する統計フィールドにありますか？ハンドウェーブ！）同様に、非常に軽く、どういうわけか私たちの望遠鏡に塩辛い海のように見えるガニメデのマントルを構成するために材料をハンドウェーブする必要があります。 （ https://en.wikipedia.org/wiki/Ganymede_(moon) #Composition を参照）これで次のポイントに進みます…

ガニメデの外観とその慣性係数の観測値の一部を手で振る必要があります（ https://en.wikipedia.org/wiki/Moment_of_inertia_factor ）正直なところ、私たちが行ったすべての観察結果を説明するための一貫性のあるエレガントな方法はないと思います。しかし、少なくとも、ガニメデの理由を説明するようにしてください。表面は水氷とケイ酸塩岩で構成されているか、構成されているように見えます。また、なぜ表面下に塩辛い海と鉄分が豊富なコアがあるように見えるのですか。

（表面に取り組むために、これを提供します…私たちの非常に軽いマントル素材は、どういうわけかかなり丈夫で剛性があり、表面のケイ酸塩岩は、ほとんどが流星の衝撃によるほこり/断片の層です。）

コメント

• ありがとうございます。これは非常に有望に見えます！エキゾチックな素材や外観について考えるのに良い食べ物です。 （’十分な担当者ができ次第、賛成します。）
• はい、’答えを書いてからもう少し考えていて、近くに住んでいるブラックホールだけが思いついたのですが、それは少しでも実行可能です-それでもしっかりと入れるのに十分な問題があります綿菓子科学の領域）
• ええ、私は’ブラックホールを忘れていませんでした。彼らは別の種類の手振りを必要とするでしょう、すべてです（なぜ’月の残りの部分がそれに落ちないのですか？）
• @KeithMorrison：それはそうでしょう体の’の最初の表面の外側の距離に当てはまります。ただし、太陽の内側の点をとると（たとえば、太陽の半径の半分のどこか’）、すべての太陽が

  の質量は太陽の直径の半分以内に圧縮されました’。

• これについて簡単な計算を行いました。 Ganymedeの”実際の半径”は、rGanymede = sqrt（massGanymede / massEarth）* rEarthまたは約1000km（ではなく）である必要があります。 2634 km）、’音が悪くない。ただし、密度は約35000 kg / m ^ 3である必要があり、地球上の通常の物質よりも大きくなります。

申し訳ありませんが、それは不可能です。

ガニメデは地球の質量の2.4％を占めています。その質量重力を生成するのはそれです。

重力が大きいと、他の月の軌道が歪んでしまい、それについて知ることができます。太陽系のすべての実質的な物体の質量を知っています（実際にはそれらのいくつかは、私たちが知っていることの軌道を歪めていて、正しい場所を見ることができたために検出されました。

http://solarviews.com/eng/ganymede.htm

私たちが知っているように、重力を伴わない目標を達成する方法を考え出す必要があります。たとえば、爪で掴む足などです。氷、磁気ブーツ、または氷のトンネル内で跳ね回るだけでも可能です。

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• 質量と半径からm重力をかけろ！それがはるかに小さければ、それは地球のような重力を持つことができます。そのため、’ “可変密度”のアイデアがより実用的です。はるかに密度の高い（つまり、小さな半径の）コアと”人”が近くにあった場合、Gははるかに高くなります。
• 不可能かもしれませんが、あなたが言及した理由ではありません。 “を参照してください。小さな惑星”
• @EricDuminil：直径2mの小惑星の’。ガニメデはそれよりもかなり大きいです。
• @ user151841：ガニメデをガニメデの質量のサッカーボールに置き換えると、何も起こりません。’木星や他の衛星ではまったく変わるでしょう。変化するのは、Ganymede ‘の表面の重力だけです。 太陽がブラックホールになった場合も同じことが起こります（つまり何も起こりません）。
• @EricDuminil問題の残りの半分を照らします。ガニメデがサッカーボールのサイズであるが、質量が同じである場合、’そこにあることを知らなかったため、

  木星の月が欠けている”。軌道への重力の影響のために、そこになければならない非常に密度の高い、非常に小さな月があったと結論付けたでしょう。ただし、’が十分に大きいために表示できる場合は、’が存在することがわかり、表示されることで確認できます。その軌道を理解し、その質量を推測します。 ‘は実際にはそれを回避する方法はありません。 ‘何らかの方法で存在することはわかっています。

さかのぼって、ガニメデの質量/重力をどのように知っているかを理解しましょう。（詳しくはこちらをご覧ください）

まず、地球の半径を計算する必要があります。これは、非常に長い間、比較的高い精度で知られています。次に、地球の「引力」、つまり質量を測定する必要があります。既知の質量のオブジェクトを使用する。これを手にすると、地球までの距離を知っている太陽の質量を実際に計算できます（ここでも、科学によってこれが証明されています）。

ここから、太陽系内の任意の惑星の質量を測定できます。比較的簡単。木星の質量がわかったので、実際にガニメデを見てその質量を計算することもできます。

エラーが発生した場合はいつでも（そして安心して、達成するのに十分な大きさのものはありません）あなたが要求するもの）、それはそのリンクされたチェーンの下のすべての私たちの測定に影響を与えるでしょう。したがって、あなたの場合、木星の軌道運動またはガニメデのいずれか（または両方が必要な質量の増加を得る可能性が高い）を大幅に誤って測定する必要があります。

と言えば十分です、

他の質問については、ガニメデの放射線量を確認してください。1日8レムで、時間の経過とともに地球のような生活に大混乱をもたらすことは間違いありません。

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• あなたが引用したその論文には間違いがあると思います’あなただけができますそこに記述されているように太陽の質量を取得します。惑星の質量を取得するには、月が必要です（この方法では、中心体の質量を取得できます。軌道を回っている人ではありません）。したがって、ガニメデの質量は次のようになります。推定-計算されていません。’が他の月の軌道の摂動によって決定されない限り’、ただし’は些細なことではありません。

vesは非常に速く回転しているので、住民は洞窟の中にいる間に重力として知覚する何かを経験するでしょう。洞窟の外に出ると、ほとんど無重力になります。

ガニメデの内側に、惑星自体よりもはるかに速く回転する球体があると想像してください。どうして？他の住民がアミューズメントに乗ることを望んでいたが、退屈して去った、または何かがガニメデにちょうどよく叩かれたように、あなたは理由が必要です。ガニメデの表面と球の間には、液体の何かの層があります。摩擦。その内部には、急速に回転する球体、または少なくとも環（ドーナツ）があります。内部の住民は、表面に向かって外側に重力があったと信じています。彼らに到達するには、何らかの特別な配置が必要になる場合がありますが、その配置が気密である場合

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• 巨大なグラビトロンのアイデアが好きです。おそらく、巨大な古代世代の船が墜落し、埋め込まれていました。それ自体が表面に現れ、同時に生命と極端なスピンをもたらします。
• @Wazoopleまたは、ガニメデが船であり、リングの素材が時間の経過とともに暗くなってきました…

おそらく半科学的または魔法の形があります重力を生成する重力発生器の（スタートレックやスターウォーズのような多くのスペースオペラのように）。重力発生器は、多くのスペースオペラの宇宙船に人工重力を提供するために使用されます。

そしておそらく誰かがそのような重力発生器をガニメデの表面の下にある密閉された空気で満たされた洞窟の床の下に置いたのでしょう。それらの洞窟の光も人工的なものかもしれません。洞窟が密閉されていて気密である場合、空気は洞窟によって保持され、人工重力は大気を維持するために必要ではありませんが、人口の健康のために重力を提供するために必要な場合があります。

実際、ガニメデの氷で覆われた表面の下の液体の海や、太陽系の外側にある他の月に生命体が存在する可能性があると考えられています。したがって、あなたが提案していることは、小さな提案をしていることを除いて、その推測と漠然と似ています。氷の下の世界的な海ではなく、氷の中にある空気で満たされた洞窟。

これらの重力発生器の複合効果により、ガニメデの全体的な重力が増加し、実際よりも少し重く見えるようになります。 。しかし、これらの重力発生器がガニメデの表面のごく一部の下にある場合、全体的な影響はごくわずかである可能性があります。

そして、スペースプローブがガニメデの周りの軌道に配置されると、それらの重力発生器の影響を検出する可能性があります。最初の月の衛星が月の質量集中部（マスコン）を検出したように。

https://en.wikipedia.org/wiki/Mass_concentration_(astronomy) 1

そして、おそらく奇妙な重力測定値の分析は、それらがガニメデスのマスコンの結果ではないことを証明するかもしれませんが、引き起こされなければなりません生成された重力によって。

回転する遠心分離機の中に住むことができます。速度を制御する（そして床を傾ける）ことで、ガニメデから地球以上まで、必要なあらゆるレベルの重力のような加速を生成できます。遠心分離機は、他のすべての生命維持システムも残した以前のより高度な文明によってそこに残されました。木星の強烈な放射は問題です。彼らのためのレム？

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• ワールドビルディングへようこそ！あなたの答えは良いですが、最後の文を削除する必要があります。 OPについて質問がある場合は、コメントで質問する必要があります。’まだコメントできないことは承知しています。’は常に新規ユーザーにとって問題ですが、質問がたくさんあります。 ‘追加の説明は必要ありません。とりあえず、コメントするのに十分な評判が得られるまで、’詳細情報なしでは答えられない質問はスキップしてください。頑張ってください！

ガニメデ自体には、タングステンやなどの高密度の素材が詰め込まれています。ウランの堆積物は、地球のような全体の質量を本来の50倍の大きさにします。 ラボでこれまでに製造されたものを超える人工の超重元素。

ガニメデの表面は、カボライトダストの厚い層で覆われているため、異常に高い密度がほぼ完全に打ち消され、重力/質量効果がフィルターを通過します。カボライトはその自然の強さのほんの数パーセントです。

洞窟内では、重力は影響を受けず、住民は地球の通常の状態を経験します。

表面自体に地球の通常の重力では、カボライトが重力の影響を減衰させて、重力の影響を非常に急速に減衰させることを手で振ることができます。たとえば、数メートル以上です。重力波の長さを、物差しで測定できる長さに短縮します。つまり、通常どおり歩き回ることはできますが、ボールを空中に高く投げると、再び下がることはありません。

補遺：
離れて材料密度を調べたところ、気づきました。ガニメデが文字通り5000倍の質量になるために必要な密度は、タングステンやウラン、さらにはオスミウムやハッシウムをはるかに超えています。
これを行うには、密度が779,634,464,751.96 kg / m ^ 3の材料が必要です。

それに応じて回答を修正しました。

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• 密度の計算で10アウトしていて、あなたは’ dには人工の超高密度元素が必要です…タングステンだけが必要なのは少し残念です。
• 免責事項。タングステンとウランのコアかどうかはわかりません。堆積物は地球のような塊を生成するのに十分です！しかし、モル重量による鉄との比較はおそらく有用な比較になるでしょう。
• 行って計算を行ったところです。鉄は7850kg / m ^ 3ですが、タングステンはは19600kg / m ^ 3。つまり、技術的に言えば、’は2〜3倍の密度です。 ‘ガニメデで地球のような質量を実現するには、タングステンの5倍の密度が必要です。ウランは18900kg / m ^ 3でタングステンよりも密度が低くなっています。あ、はい。 ‘ dにはおそらく人工の超高密度要素が必要です。 ‘途方もなく短命の放射性元素ではないものを製造して頑張ってください。
• オスミウムは22590kg / m ^ 3ですが、これにはまだ実行できません。ハッシウム（ラボでこれまでに作成された中で最も密度の高い材料）は、22610kg / m ^ 3で少し密度が高くなっています。
• 初めての方が正しかったと思います…（表面で）同じ重力加速度を得るには地球（9.81 $ m / s ^ 2 $）ですが、同じ半径を維持します。Ganymede（1.5 $ m / s ^ 2 $）は、約7倍（$ a \ propto m $）だけ重くする必要があるため、7倍多くなります。密集。現在の密度は約2 $ g / cm ^ 3 $なので、約15 $ g / cm ^ 3 $になります。これは通常の問題で簡単に達成できます。

あなたの唯一の「現実的な」解決策は重力だと思います非常に限られた範囲の発電機。ガニメデの実際の引力が本来よりも大きければ、それはその軌道に影響を及ぼし、天文学者によって遠くから検出されたであろう、それに近づいた他のものの軌道に影響を及ぼします。

重力大気と住民をしっかりと根付かせるために、表面から非常に短い距離にしか到達しなかったが、軌道特性に影響を与えるほど遠くない発電機（おそらく構築され、その後いくつかの古代の種によって放棄された）は法案を満たす必要があります。重力場はそのようには機能しませんが、「人工重力を生成する重力発生器を発明しているので、その人工重力を非標準的な方法で動作させることは完全に自由です。

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• 重力は質量によって生成され、無限の範囲があります。科学的な観点からこれを回避するにはどうすればよいですか？
• @ L.Dutchポスターは質量を必要とせず、範囲が短い。これはWorldBuildingであり、Physicsではないため、実際に発明する必要はありません。
• トポロジー的に言えば、重力を時空のくぼみと見なすことができます（つまり、古いゴムシートのデモ）。一般に、歪みは広範囲にわたっており、くぼみは非常に浅いため、必要に応じて近距離の重力場を得るには、’基本的に”スクランチする必要があります”それを行う時空。シートの一部をつかんで引き寄せ、中央で緩むようにします。それを実際に実装する方法を知っていれば、’はノーベル賞を受賞しました：P

一部の回答は少し誤解を招く可能性があります。特に、 Scientific American の記事を引用している回答はそうです。主要なオブジェクトの質量は、単純な軌道力学からのみ取得できます。したがって、木星の周りの軌道の半径と周期を観察するだけでは、ガニメデの質量を取得することはできません（木星の質量を取得するのに非常に良い方法ですが、それは重要ではありません） ）ガニメデの半径にあるオブジェクトは、質量に関係なく、同じ期間に木星を周回します。

指定されたサイズの球の場合、表面の重力場は密度に依存するため、次のようになります。

$$ \ rho = \ frac {3g} {4 \ pi G r} $$

ガニメデと同じ大きさの惑星に地球の重力が必要な場合は、密度が約 $ 15 \ space g / cm ^ 3 $ の物質で作る必要があります。 。

これはかなり密度が高く、地球の密度の約3倍です。ただし、ガニメデの大部分がタングステンやウラニウム（@Ruadhanで言及）などの非常に密度の高い要素でできている場合は機能します。

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• I ‘本当にそうは思わない’ tは動作します。mによって’ガニメデを地球と同じくらい重くするためには、これまでに製造または発見された中で最も密度の高い材料よりも少なくとも7倍密度の材料が必要です。しかし、エイリアンが安定した超重同位体から人工小惑星を作成し、それをより通常の材料でコーティングしたと仮定すると、’それが行われます。タングステンとウランは、要件と比較するとかなり気が利いています。
• 上記の注を参照してください-初めて間違えましたが、この計算は正しいと思います。小さくて密度の高い惑星は、地球のような重力場を持つことができます。可能性は非常に低いかもしれませんが、通常の金属は十分に密度が高くなっています（最初の回答で述べたように）

Magneticizm

重力をmagnetizmに置き換えます。あなたの洞窟の住人は金属しか知りません。木も毛皮もプラスチックもありません。彼らは鋼鉄を身に着け、鋼鉄から造られ、そして彼らの食物は..複雑です。洞窟の下には強力な磁力源があります-古代の宇宙船や自然現象。 （そもそもなぜ鉄が多いのかを説明しています）

つまり、すべての金属製の物体は押し下げられ、人は他に何もないので、重力とまったく同じように機能します。裸の人はほとんど飛び上がることを除いて-しかし、あなたはそれをあなたの物語でも使うことができます。

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• 私はこのアイデアが好きです。ガニメデに希土類が詰め込まれていることは、’を超えていません。可能性の領域でもあります。

ガニメデは自然に形成された月ではありません。 [挿入]時代の人々を誘拐したのはエイリアンの宇宙船で、捕虜を打ち負かして宇宙船の中に住み、木星に捕らえられるまで漂流しました。宇宙船はもちろん人工重力を持っており、原子炉の中心に建てられていますが、原子炉はスタンバイモードで、そこに住む人々に生存に必要な酸素や水などを供給するだけです。彼らはエイリアンを飼育し、エイリアンが研究のために集めた地球の植物を育てており、おそらくエイリアンによって集められた家畜もいるでしょう。