Eigenschaften eines Planeten, der ungefähr viermal so groß ist wie die Erde

Ich möchte einige Nachforschungen über einen Planeten für einen Roman anstellen, den ich schreibe. Es ist ein Fiktions-/Science-Fiction-Roman, aber ich möchte, dass einige Teile der Welt in den Szenen, die ich darstelle, tatsächlich korrekt sind.

Im Grunde liegt dieser Planet also in einem völlig anderen Sonnensystem, mit einem ähnlichen Stern wie Sol, aber viel mehr Standard in Bezug auf die Galaxie. dh ein Stern, der ungefähr die gleiche Größe hat, aber hinsichtlich der Komponenten und des Lichts so durchschnittlich wie möglich ist.

Der Planet hat etwa die vierfache Oberfläche der Erde, ist aber nicht gezeitenabhängig. Es hat seinen eigenen perfekten Ort, an dem es sich in etwa 320 Tagen um seine Sonne und in etwa 20 Stunden „um sich selbst“ drehen kann - ja, ich weiß, das ist ziemlich schnell.

Das Sonnensystem hat ungefähr 4 Planeten von der Größe des Jupiters, und mit diesem speziellen Planeten gibt es nur 2 andere Planeten, die im Vergleich jeweils sehr klein sind. Sie können in beliebiger Reihenfolge an sie denken, aber sie sind mit bloßem Auge zumindest teilweise als Sterne sichtbar.

Der Mond, der diesen Planeten umkreist, ist etwa doppelt so groß wie unser Mond und ist bewohnbar, aber noch nicht von der dominanten Spezies besiedelt. Dort existiert nur normales Leben, also keine äußeren Lichtquellen auf diesem Mond. Er ist weit genug vom Planeten entfernt, um als äquivalent zu unserem Mond angesehen zu werden.

Die Anlagen auf diesem Planeten sollten theoretisch in der Lage sein, mit einem Wirkungsgrad von etwa 60% zu arbeiten, sind aber viel eher rot und blau gefärbt, wobei Grün kaum zu finden ist, aber immer noch in den älteren Arten des Planeten zu finden ist.

Ich habe mir überlegt, diesen Punkt hinzuzufügen, da größere Planeten nach meinem Wissen, selbst wenn dies falsch sein könnte, höhere Chancen haben, von den Gezeiten eingeschlossen zu werden, je nachdem, wie nahe sie dem betreffenden Stern sind. Daher sollte es ziemlich weit draußen sein, um nicht von den Gezeiten eingeschlossen zu werden, aber in einer solchen Entfernung, in der das Licht nicht genau die gleiche Qualität wie auf der Erde hat, was die Pflanzen dazu zwingt, viel effizienter zu sein.

Die Temperaturen sollten dann auch kälter sein, aber ich dachte, mit ausreichend hohen Mengen an Treibhausgasen sollte es möglich sein, es zumindest einigermaßen bewohnbar zu machen. Insbesondere spreche ich über die wirksameren Treibhausgase - was auch immer sie an dieser Stelle sein mögen (ich werde zu einem späteren Zeitpunkt mehr darüber recherchieren. Die Antworten hier sollten wahrscheinlich die atmosphärischen Bestandteile etwas verändern).

Die Atmosphäre besteht zu etwa 80 % aus Stickstoff, zu 8 % aus Wasserstoff, zu 2 % aus anderen Gasen und zu 10 % aus Sauerstoff.

Also, ich habe eine Frage dazu, was man auf diesem Planeten in der Nähe des Meeres erleben würde.

Wäre es sicher anzunehmen, dass der Himmel bei Sonnenuntergang, Sonnenaufgang, Mittag und Nacht auf Meereshöhe eine ähnliche Farbe hätte wie auf der Erde?

Vielen Dank für jede bereitgestellte Hilfe.

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Wenn Sie sagen, dass der andere Planet viermal so groß ist wie die Erde, was genau meinen Sie damit? 4-facher Radius, 4-fache Fläche oder 4-faches Volumen?
Sie geben die Zusammensetzung der Atmosphäre an, aber nicht den Druck. 10 % Sauerstoff können je nach Druck für ein aktives Tierleben ausreichen oder nicht. Und diese 8 % Wasserstoff werden sich sehr schnell sehr enthusiastisch (siehe Hindenburg ) mit einem Teil des Sauerstoffs verbinden, wobei 8 % Wasserdampf und 6 % Sauerstoff zurückbleiben. Und die Spitzeneffizienz der Photosynthese auf der Erde beträgt etwa 8 %, mit typischeren Blatteffizienzen um die 5 %; 60 % ist eine gewaltige Strecke.
Ich dachte, ich würde die Oberfläche so verwenden, dass die Oberfläche etwa 4 mal so groß ist wie unsere. Ich weiß, dass die Effizienz der Pflanzen hier ziemlich schrecklich ist, aber ich dachte mir auch, dass ich einen ziemlich alten Planeten mit viel mehr Leben als unserem verwenden würde. Damit meine ich einfach, dass das Leben mehr Zeit hatte, sich anzupassen, und angesichts dessen, wo sich der Planet in 20 Stunden drehen könnte, wären die Sonnenstrahlen angesichts der Notwendigkeit von Chloroplasten mit höherer Effizienz ziemlich schwach? Die notwendigen Zyklen, damit die Atmosphäre dort bleibt, wo sie prozentual vollständig vorhanden ist, aber ich kann Wasserstoff in ein anderes Treibhausgas umwandeln.
Der Druck sollte angesichts der Oberfläche etwas höher sein als auf der Erde. Ich bin mir nur nicht ganz sicher, wie viel das wäre.
Der atmosphärische Druck hängt nicht so sehr von der Masse oder Erdbeschleunigung etc. ab; der Hauptfaktor ist einfach, wie viel Atmosphäre vorhanden ist. Zum Beispiel ist die Venus etwa so groß wie die Erde mit ähnlicher Masse und Gravitationsbeschleunigung an der Oberfläche, aber der atmosphärische Druck dort ist 90-mal höher als auf der Erde.
"Es hat seinen eigenen perfekten Ort, an dem es sich in etwa 20 Stunden drehen kann": Was bedeutet das? Die Rotation eines Planeten hängt nicht von seiner Entfernung vom Primärstern ab. Meinst du "in 20 Stunden um den Stern drehen"? Wenn ja, bedenken Sie, dass in unserem Sonnensystem eine 20-Stunden-Umlaufbahn sehr, sehr nahe an der Sonne wäre, so nah und so heiß, dass der Sonnenwind die Atmosphäre in einem geologischen Augenblick abstreifen würde.
4-fache Fläche bedeutet 2-facher Radius und 8-faches Volumen. Wenn der Planet die gleiche Dichte wie die Erde hat, bedeutet das, dass er die 8-fache Masse hat. Die Formel für die Gravitationskraft lautet F=G m M/(r²), wobei G die Gravitationskonstante ist. Die 8-fache Masse und der doppelte Radius bedeuten also, dass die Gravitation doppelt so stark ist wie auf der Erde.
@AlexP, ich entschuldige mich für den schlecht formulierten Satz. Ich habe den Satz zur Verdeutlichung korrigiert. Der Planet befindet sich an einem perfekten Ort, um nicht von den Gezeiten blockiert zu werden, aber in etwa 20 Stunden um sich selbst zu drehen, aber auch in etwa 320 Stunden um die Sonne. Danke für den Hinweis
Danke @elPolloLoco dafür. Ja, ich sehe, wie das funktioniert, und werde es für weitere Untersuchungen anwenden.
Ein wichtiger Nebeneffekt eines Planeten dieser Größe (der nichts mit der Himmelsfarbe zu tun hat) ist, dass chemische Raketen den Weltraum nicht erreichen können; Ihre dominante Spezies wäre also immer noch planetengebunden auf dem aktuellen Stand der Technik der Menschheit.

Antworten (2)

Vielleicht finden Sie diesen Link nützlich: Sie sind davon ausgegangen, dass die Atmosphäre die gleiche Zusammensetzung wie die der Erde hat, aber möglicherweise einen anderen atmosphärischen Druck hat, und dies kann das Aussehen des Himmels verändern. Außerdem erweckt die höhere Schwerkraft (Supererde aus Ihrer Beschreibung) den Anschein, als würden sich die Wellen im Schnellvorlauf fortbewegen: Die Schwerkraft zieht das Wasser schneller nach unten, und dies drückt die Wassermasse schneller nach vorne, daher bewegt sich die Welle schneller.

EDIT: Höhere Schwerkraft bedeutet zwei Dinge:

1- Alle Objekte fallen schneller, Ballons, die leichter als Luft sind, schweben auch schneller,

2- Die Atmosphäre ist komprimierter und hat einen höheren Brechungsindex auf Meereshöhe, was zu größeren Verzerrungen am Horizont führt, sodass Sonnenauf- und -untergang stärker beeinflusst werden.

Die atmosphärische Masse (die Gesamtluftmenge über Ihnen) hat einen weiteren Effekt: Ihr Blick durch eine dichte Atmosphäre ähnelt in gewisser Weise dem von Sonnenaufgang/Sonnenuntergang:

Ein weiterer Effekt ist die Gesamtmenge an Atmosphäre. Wenn überhaupt keine Luft vorhanden ist, ist der Himmel wie auf dem Mond schwarz, da kein Licht gestreut wird. Es nimmt immer mehr von den Farben an, die es sonst haben würde, wenn es dicker wird. Dies kann in großen Höhen auf der Erde beobachtet werden; der Himmel wird dunkler und dunkler blau, bis er ganz schwarz wird. Was passiert, wenn sich die Atmosphäre verdichtet, kann man bei Sonnenauf- und -untergang sehen. Wenn das Sonnenlicht genug Luft durchdringt, werden das blaue und grüne Licht so gestreut, dass Sie beginnen, die Rot- und Gelbtöne zu sehen, und der Himmel hat einen goldenen oder gelben Farbton, rosa und dann rot.

Sie werden die Terragen-Software von Planetside möglicherweise sehr informativ finden. Dieser Link führt Sie durch das Erstellen und Simulieren atmosphärischer Effekte.

Danke schön. Das hat bei den Bildern, die ich für die Szenen benötige, tatsächlich ziemlich geholfen. Angesichts des Links, den Sie mir gegeben haben, sollte der Himmel die meiste Zeit ziemlich hellblau aussehen. Die Wassereffekte sind brillant zu beschreiben, aber wie würde sich das auf fallende Tropfen auswirken, wenn ich so mutig sein kann?

Eine Sache, die zu beachten ist, ist, dass die hohe Schwerkraft wahrscheinlich beeinflussen wird, wie die meisten Pflanzen und Tiere gebaut werden. Sie müssen dicker und robuster sein, um sich selbst zu stützen. Tiere von der Größe eines Pferdes benötigen möglicherweise bereits den Körperbauplan eines Elefanten, um aufrecht zu bleiben. Wasserlebewesen wären davon nicht betroffen, da sie vom Wasser getragen werden