Bedingungen für menschliches Leben in einem jupiterähnlichen System

Ich habe mich über eine Umgebung gewundert, in der ein Mond, der einen Gasriesen umkreist, menschliches Leben auf seiner Oberfläche erhalten kann, dh mit nahezu identischen Bedingungen im Vergleich zur Erde (z. B. Größe, Schwerkraft, Durchschnittstemperatur, Ozeane, die mindestens 70% der Planetenoberfläche bedecken, gleich Zusammensetzung der Atmosphäre usw.).

Der Gasriese umkreist einen Stern in der habitablen Zone, also befindet sich auch der Mond in der habitablen Zone. Außerdem wäre der Mond höchstwahrscheinlich gezeitenabhängig mit dem Gasriesen verbunden, mit einer Umlaufzeit von fast 24 Stunden, um einen erdähnlichen Tag-/Nachtzyklus zu haben.

Aufgrund dieser kurzen Umlaufzeit schätze ich, dass der Mond dem Gasriesen, höchstwahrscheinlich dem innersten natürlichen Satelliten in diesem System, sehr nahe sein würde. Außerdem gehe ich von einer Bahnneigung von (nahezu) 0° aus. Aus diesem Grund würden einige Bedingungen denen des Jupitermondes Io entsprechen:

  • Stärkere Gezeitenkräfte, die zu intensiver vulkanischer Aktivität führen;
  • Stärkere magnetische Effekte, die möglicherweise zu intensiven Polarlichtern auf der ganzen Welt führen;

Außerdem würde die dem Gasriesen zugewandte Seite des Mondes aufgrund einer täglichen Sonnenfinsternis, die jedes Mal mindestens mehrere Stunden dauern würde, viel weniger Licht von der Sonne erhalten. Wie kann sich dies auf die Entwicklung von Lebensformen auswirken? Könnte das reflektierte Licht des Gasriesen das direkte Sonnenlicht teilweise ersetzen, damit die Photosynthese funktioniert?

Gibt es noch andere Effekte, die ich berücksichtigen sollte? Wenn diese Effekte eine erdähnliche, lebensfähige Umwelt verhindern können, welche zusätzlichen Bedingungen müssen erfüllt werden, um ihnen entgegenzuwirken?

Sollte der Gasriese selbst einige Besonderheiten aufweisen? Ich schätze, dass er in Größe und Masse mindestens mit Jupiter vergleichbar sein muss, um seinen Monden eine stabile Umlaufbahn zu garantieren.

Ich glaube nicht, dass ein Jupiter innerhalb der bewohnbaren Zone existieren kann. Der Stern würde es in etwas viel Kleineres zerlegen.
Jupiterwelten haben massive Magnetfelder, die sie vor dem Sonnenwind schützen.
Einmal gebildet, aber sie können sich nicht so nah am Stern bilden.
@Mormacil Die Bildung des Sonnensystems ist sehr dynamisch, und wir sind uns ziemlich sicher, dass Planeten nicht immer dort bleiben, wo sie entstanden sind. Gut möglich also, dass sich der Gasriese weiter außen bildet und nach innen wandert. Tatsächlich haben wir viele „heiße Jupiter“ gefunden – Gasriesen, die extrem nahe um ihren Stern kreisen.
Ich dachte, Hot Jovians wären deutlich kleiner als normale Gasriesen?
@Mormacil Hot Jupiters können bis zu 11 reichen M J u p , und kann bis zu 0,05 AU weit umkreisen. Die meisten von ihnen haben eine seltsam niedrige Dichte, und es gibt vieles, was wir über sie nicht verstehen, aber sie existieren definitiv.
Ich war mir nicht sicher, daher beschränke ich dies auf Kommentare. Ich stehe korrigiert.

Antworten (1)

Die Umlaufbahn um einen Gasriesen ist gefährlich, da in Gürteln rund um den Planeten Strahlung vorhanden ist. In gewissem Sinne wird die Atmosphäre des Flugzeugs durch die Magnetosphäre des Gasriesen vor der Sonne geschützt , aber möglicherweise nicht vor der intensiven Strahlung, die von ihr erzeugt wird. Die dichte Atmosphäre der Erde wird das Leben vor dieser Strahlung schützen, aber sie kann eine erodierende Wirkung auf die Atmosphäre haben. Das größere Problem sind die Wechselwirkungen mit der Atmosphäre, die diese Strahlung hat, wie z. B. die Zerstörung der Ozonschicht oder die Produktion toxischer Verbindungen. Diese geladenen Teilchen können möglicherweise das Erdmagnetfeld durchdringen, einige der Jupitermonde werden sogar durch ihr Magnetfeld mit Strahlung bombardiert.

Es ist sogar möglich, dass der Planet seinen Geodynamo verliert, der eine zusätzliche Schutzschicht darstellt. Io hat zum Beispiel keinen.

Gezeitensperre bedeutet nicht, dass sich der Planet nicht mehr dreht. Wenn sich der Planet nicht drehte, würde dies tatsächlich bedeuten, dass er nicht von den Gezeiten gesperrt wäre. Gezeitensperre bedeutet, dass die Rotationsperiode gleich der Umlaufzeit ist.
Guter Punkt, ich werde meine Antwort in Kürze anpassen
«Gefährlich wegen der Anwesenheit von Strahlung in Gürteln rund um den Planeten», so sehen wir es. Sie könnten sagen, dass Leben auf einem Primärplaneten unmöglich ist, weil es auf lebensspendende Strahlungsgürtel angewiesen ist. Denken Sie daran, dass Sauerstoff eine giftige Verbindung ist und noch dazu sehr ätzend.
Das Leben, wie wir es verstehen, verträgt Strahlung nicht sehr gut, das heißt kohlenstoffbasierte und DNA-haltige. Das bedeutet nicht, dass dies das A und O für die Form des Lebens ist, aber die Chemie bevorzugt Kohlenstoff für biologische Prozesse, und es gibt nur begrenzte Möglichkeiten, Moleküle anzuordnen. Es ist also wahrscheinlich (besonders da es sich in diesem Fall um einen erdähnlichen Planeten handelt), dass das Leben chemisch gesehen identisch mit dem sein wird, was wir hier auf der Erde haben. Was bedeutet, dass ihm die Radioaktivität nicht gefallen wird. Natürlich wird das Leben einen Weg finden, Strahlung macht es nur viel schwieriger.