Viele Menschen sind von der Vorstellung begeistert, dass Supererden – felsige, bewohnbare Exoplaneten, größer in Masse, Dichte und Durchmesser (weil ich lieber den ganzen Weg gehen würde, als auf halber Strecke aufzuhören) als unsere Erde – auch mehr sind bewohnbarer als unsere Erde. Das würde klimatisch, geologisch und magnetisch Sinn machen.
Aber gravitativ gesprochen tut es mir leid, aber ich kaufe die Aufregung nicht ab.
Jeder würde wissen, dass die Schwerkraft umso größer ist, je größer ein Körper ist, und daher umso wahrscheinlicher, dass wir beim Kontakt mit der Atmosphäre oder der Oberfläche zerquetscht werden. So mächtig wie die Anden, der Himalaya oder gar der Mittelatlantische Rücken werden Sie in absehbarer Zeit nirgendwo mehr sehen. In ähnlicher Weise wird der Meeresboden nur eine einheitliche Abgrundebene sein.
Aber irgendwie, irgendwie war sich ein eifriger Terraformer dessen nicht bewusst, und er beschloss, diese mikrobenexklusive, sauerstofffreie Supererde mit Pflanzen-, Pilz- und Tierkolonisten von unserer Erde zu kolonisieren, Kolonisten, die sich nicht entwickelt hatten, um zu leben entweder unter einer erdrückenden Atmosphäre oder einer erdrückenden Meeresspiegeloberfläche. Wir haben versucht und versucht, sogar nachdem wir blau geworden sind, mit ihm zur Vernunft zu kommen, aber er hat nicht zugehört. Er bestand darauf, dass er einen Weg gefunden hatte, dem Gravitationsproblem entgegenzuwirken. Würde eine solche Lösung existieren, ohne auf eine destruktive Verkleinerung des Planeten zurückzugreifen?
Hängt davon ab, wie hoch die Schwerkraft meinst du? Die Zusammenfassung dieser Studie https://arxiv.org/abs/1808.07417 zum Beispiel legt nahe, dass 3-4 g für Menschen zum Trainieren machbar sein könnten. Auch andere Lebensformen sollten kein Problem mit dieser Schwerkraft haben. Natürlich würde es eine Anpassung erfordern und sich darauf vorbereiten, dass menschliche Kolonisten ziemlich schnell zu Fantasy-Zwergen werden (in der Art von wenigen Generationen).
Soweit ich das beurteilen kann, braucht er keine Speziallösung, sondern ganz normale Dinge. Es gibt keinen Versuch, nur tun. Lassen Sie das Pflanzen- und Pilzleben frei, es wird einen Weg finden, lassen Sie die Tiere frei (obwohl Tiere in Extremsituationen gut abschneiden) und trainieren Sie Ihre Kolonisten in 2 g in einem sich drehenden Raumschiff, als wären sie Hamster.
Drehen Sie es schneller. Wirklich schnell.
CoRot-7b zum Beispiel ist eine durchschnittliche Supererde mit einem Erdradius von etwa 1,6 (10.000) und 8 Erdmassen. Laut einem Gravitationsrechner, den ich gefunden habe, wären es ungefähr 3G an der Oberfläche.
Die Rotation wirkt der Schwerkraft nicht viel entgegen; die Erdrotation wirkt weniger als einem Zehntel Prozent der Schwerkraft der Erde bei 24 Stunden pro Rotation entgegen.
Laut einem Zentrifugalkraftrechner, den ich gefunden habe, würde jedoch bei einem Radius von 10 km eine Rotationsperiode von 1,2 Stunden 2 Schwerkraft entgegenwirken.
Dies könnte etwas langsamer sein, da eine so schnelle Drehung dazu führen wird, dass sich der Planet um einen unbekannten Betrag ausdehnt. Die Ausdehnung wäre am Äquator am größten und an den Polen nicht vorhanden, was zu einer eiförmigen Form führt.
Der Effekt wäre auf dem ganzen Planeten nicht gleich; der -2G Spineffekt ist am Äquator, an den Polen wäre das volle planetarische 3G zu spüren.
Dies führt zu interessanten Dynamiken wie einem 45-Minuten-Tag, der Schwierigkeit, über die Pole zu fliegen, den Auswirkungen auf Zugvögel, und ich weiß nicht, welche Auswirkungen dies auf die Atmosphärendichte über die Breitengrade hinweg hätte.
Planeten, einschließlich Supererden, gibt es in allen möglichen Größen. Es gibt buchstäblich Billionen von Planeten und Monden allein in unserer Galaxie, und es ist leicht, sich einen etwas größeren oder dichteren Gesteinsplaneten mit 1,1 g oder 1,2 g vorzustellen, auf dem Menschen mit geringem Anpassungsbedarf überleben könnten. Mit rigorosem Training kann der durchschnittliche Mensch auf einem Planeten mit 3- bis 4-mal so viel Schwerkraft herumlaufen wie auf der Erde, aber selbst Spitzensportler werden Schwierigkeiten haben, ein paar Schritte unter 5 g zu machen. Als Referenz: https://www.discovermagazine.com/the-sciences/whats-the-maximum-gravity-we-could-survive
Sie erwähnen eine „brechende Oberfläche auf Meereshöhe“, aber Sie vergessen den Auftrieb, der die Schwerkraft effektiv negiert. Wenn eine Welt durch ihre erdrückende Schwerkraft unbewohnbar wird, würde das Schwimmen im Meer oder einem anderen Gewässer Menschen oder einheimischen Lebensformen das Überleben ermöglichen. Es ist wahrscheinlich, dass auf einer Supererde mit begrenztem terrestrischem Leben alle großen Tiere im Meer zu finden sind. Der einzige Grund, warum Merkmale auf dem Meeresboden flacher sein könnten, ist, dass sie ihr eigenes Gewicht spüren, da das Wasser unter ihnen keine Aufwärtskraft ausübt.
Haben Sie darüber hinaus Exoskelette in Erwägung gezogen? Diese Technologie existiert bereits. Hier ermöglicht es Menschen, schwerere Lasten zu heben, aber es könnte auch ihre Knochen auf einem Planeten stützen, auf dem sie doppelt so viel wiegen. Diese sind auch praktisch, wenn die Muskeln und Knochen von Weltraumforschern durch das Leben in Null-Gramm verkümmert sind.
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