Erde als Jupitermond

Ich mache fünf bewohnbare Planeten von der Größe der Erde als Monde für einen Gasriesen von der Größe des Jupiter.

Dann möchte ich viele weitere kleinere Monde hinzufügen. Unser Jupiter hat 67 Monde, ich möchte so viele kleine Monde wie möglich und 5 erdgroße Monde für meinen.

Welche Bedingungen dieses Planetensystems würden die Bewohnbarkeit auf den fünf Erden gefährden?

Wie viele Monde kann es geben und trotzdem ein 100 % perfektes stabiles System haben?

Wie viele Monde wären von jedem der erdgroßen Planeten aus sichtbar?

Was ist die sicherste Entfernung von einer Erde wie einem Mond zu einem kleinen Mond, damit Plankton/Aeroplankton von einem Mond zum anderen „reisen“ kann?

Oh fast vergessen, mindestens 60% der kleinen Monde müssen gute potenzielle Kolonien für die Menschen und Außerirdischen sein, die auf diesen 5 erdähnlichen Planeten leben.

Ich habe es in meiner Antwort unten nicht angesprochen, aber Weltraumplankton in einem solchen System ist ein faszinierendes Konzept. Ich denke, der Schlüssel zur Unterstützung von Plankton wären die dicht gepackten Atmosphären. 5 bewohnbare Planeten und ein Gasriese, alle mit Atmosphären in einem kleinen Radius, scheinen die Art von Ort zu sein, an dem sich ein Weltraumplankton entwickeln würde, wenn sich überhaupt eines entwickeln würde. Das wäre eine interessante Frage, um in einem eigenen Thread darüber nachzudenken ...
Ich habe zwei Blogbeiträge geschrieben, die viele dieser Themen behandeln. Schaut gerne mal hier: planetplanet.net/2014/05/22/… und hier: planetplanet.net/2014/11/18/… . Außerdem einige der Risiken eines solchen Setups hier: planetplanet.net/2017/12/19/exo-moons-innocent-bystanders

Antworten (2)

Ich gehe davon aus, dass der Planet sowohl jupiterähnlich als auch saturnähnlich sein könnte, um uns mehr Beispiele aus der realen Welt zu geben, mit denen wir arbeiten können. Ich gehe auch davon aus, dass der Gasriese 1 AE von der Sonne entfernt ist, sodass genügend Wärme für erdähnliches Leben vorhanden ist. Sich ein Leben in einem kalten europäischen Ozean vorzustellen ist für dieses Thema zu weit gefasst. Was die Bildung von Gasriesen so nahe an der Sonne betrifft, so gibt es dafür zahlreiche Beweise in Exopflanzen. Ich glaube nicht, dass wir die Evolution des Sonnensystems gut genug verstehen, um zu sagen, dass Jupiter in der Erdumlaufbahn unrealistisch ist.

Möglichkeit der Bildung

Es wird angenommen, dass Jupiters Monde die vier verbleibenden einer größeren Gruppe von Monden sind. Als sich Jupiters alte Monde bildeten, war die protoplanetare Scheibe um die Sonne noch relativ dicht. Dies führt dazu, dass die Monde an Geschwindigkeit verlieren und in Jupiter hineinspiralen. Die vier verbleibenden waren weit genug entfernt, um die Umlaufbahn aufrechtzuerhalten, bis die Sonne den größten Teil des freien Staubs aufsaugte oder vertrieb. Wenn sich also (großes Wenn) Ihre erdgroßen Monde weit genug entfernt entwickelt haben, könnten sie sich gebildet haben. Ich vermute jedoch, dass ein größerer Planet als Jupiter benötigt würde, um Monde dieser Größe zu bilden ... Ich weiß es nicht.

Die inneren Monde des Saturn erlebten offenbar zur Zeit der Dinosaurier, die sie zerstörten, eine katastrophale Kollision. Die Trümmer verwandelten sich dann in Saturns größere innere Monde (im Grunde alle außer Titan und Iapetus). Sie möchten nicht, dass dies auf Ihren Monden passiert ... es sei denn, Sie möchten, dass vier zerstört und reformiert werden, während sich das Leben auf dem äußersten Mond entwickelt ... dessen Bewohner die inneren Monde besiedeln könnten. Es gibt keine Erklärung dafür, warum diese inneren Monde kollidierten ... also das ist es.

Die Antwort auf die Frage „könnten sich diese Monde bilden“ lautet also … vielleicht? Hier gibt es viele Geheimnisse. Aber je größer der Gasriese, desto wahrscheinlicher ist es meiner Meinung nach.

Hügelkugeln und Mondmonde

Die Hill-Sphäre ist die Region des Weltraums, in der ein Planet oder Mond einen Satelliten halten kann. Die Erde ist 1,5 Millionen km entfernt, während der Mond 384.000 km entfernt ist. So nah ist der Jupiter, die Hügelkugel ist kleiner. Ein erdähnlicher Planet in der Umlaufbahn des Jupiter im Umlaufabstand und der Exzentrizität der vier großen Monde (Io, Europa, Ganymed, Callisto) hätte eine Hügelkugel von 42, 36, 87 und 152.000 km. Das ist deutlich kleiner als die Entfernung zu unserem eigenen Mond. Sie ist jedoch größer als die Entfernung zu Deimos (23.000 km), dem entfernteren der beiden Marsmonde. Sie könnten also die Monde des Mondes haben, aber sie wären kleiner als unser Mond und auch näher dran.

Der am weitesten entfernte große Mond von Jupiter oder Saturn ist Iapetus mit 3,6 Millionen km. Wenn die Erde in dieser Entfernung vom Jupiter wäre, würde ihr Hügelradius 352.000 km betragen. Wenn er den Saturn (einen kleineren Gasriesen) umkreisen würde, wären es 526.000 km. Dies ist die einzige Konfiguration, die einen Mond in Erdentfernung halten könnte.

Dies deckt nur Hill-Sphären ab, es gibt viele andere Orbitaldynamiken, die Sekundärmonde stören könnten, die sich um Primärmonde bilden. Lassen Sie mich im Allgemeinen meine Zweifel ausdrücken, dass jeder der Monde einen eigenen Mond haben könnte, und lassen Sie mich besonders zweifeln, dass einer dieser Monde größer als ein winziger Mond sein könnte.

Interessant ist auch die Idee des koorbitalen Mondes. Tethys und Dione (zwei Monde des Saturn) haben „trojanische“ Monde in vorderen und hinteren Umlaufbahnen. Diese kleinen Monde sind zwischen 2 und 35 km groß.

Strahlung

Jupiters Satelliten bekommen ... viel. Io bekommt 3600 Rem/Tag, Europa 500 Rem/Tag, Ganymed 8 Rem/Tag, Callisto 0,01 Rem/Tag. 1000 rem sind tödlich, 100 rem verursachen Strahlenkrankheit, 0,1 rem liegt in der Größenordnung einer normalen Dosis auf der Erde über ein JAHR. Auf Callisto würde es dir also gut gehen, auf Ganymed würdest du in einem Monat sterben, auf Europa in ein paar Tagen und auf Io sofort.

Saturns Trabanten hingegen bekommen nicht viel ab. Jupiter hat ein starkes Magnetfeld, aber das verursacht die Strahlung. Ihr Gasriese braucht ein schwaches Feld wie Saturn. Andererseits müssen die Bewohner der Planeten vor kosmischen Strahlungsquellen geschützt werden, daher benötigt jeder Planet sein eigenes Magnetfeld. Alternativ könnte einer der Planeten, auf denen sich Leben entwickelt hat, Magnetfelder haben, während der Rest kolonisiert ist und unterirdische Strukturen hat, die sie vor kosmischer Strahlung schützen.

Monde von anderen Monden betrachten

Ich habe das alles selbst mit einer Tabellenkalkulation und Trigonometrie berechnet, daher können einige Fehler auftreten. Hier sind einige Referenzzahlen: Der Vollmond von der Erde ist 31 Bogenminuten entfernt, was etwas mehr als einem halben Grad am Himmel entspricht. Die Sonne ist ungefähr gleich, obwohl sie offensichtlich viel heller ist. Für die großen Satelliten von Jupiter und Saturn erscheint der größte Planet Jupiter von Io bei 549 Bogenminuten oder fast 9 Grad des Nachthimmels. Eine andere Möglichkeit, dies auszudrücken, ist 1/20 des Weges von Horizont zu Horizont oder 18 Mal so groß wie der Mond. Das ist fast zu groß, um es zu begreifen. Der kleinste Planet, der erscheint, ist Saturn von Iapetus, mit 56 Bogenminuten oder immer noch doppelt so groß wie der Mond. Alle Ihre Monde werden signifikantes Licht vom Gasriesen bekommen.

Wenn sich erdgroße Planeten in der Umlaufbahn von Io und Europa befänden, würden sie bei größter Annäherung 175 Bogenminuten voneinander entfernt erscheinen, oder 3 Grad oder 6 Mal so groß wie der Mond. Wenn erdgroße Planeten eine durchschnittliche Umlaufbahn um Iapetus hätten, würden sie scheinbar 6 Bogenminuten voneinander entfernt sein, 1/5 der Größe des Mondes.

Kolonien auf kleinen Monden

Ein Wort: nicht. Menschen leben bei 1 g Schwerkraft. Gasriesen haben keine Oberflächen, Venus hat 0,9 g an der Oberfläche, Mars und Merkur haben 0,38 g. Unsere Anatomie und Physiologie ist auf 1 g ausgelegt, es hilft unseren Knochen richtig zu verkalken, hilft unserem Blut zu zirkulieren und macht unzählige andere Dinge, die wir vielleicht noch nicht einmal entdeckt haben. Menschen könnten vielleicht ein Leben lang auf Mars und Merkur leben. Es ist sehr unwahrscheinlich, dass sie ein Leben lang bei einer noch geringeren Schwerkraft leben könnten. Luna, Titan und die 4 Jupitermonde haben eine Schwerkraft von 0,12–0,18 g. Pluto, Triton und verschiedene Objekte des Kuipergürtels liegen unter 0,10.

Ein mittelgroßer Mond (wie zum Beispiel Rhea von Saturn) könnte 0,027 g haben. Das ist für einen Menschen nicht genug zum Leben, aber ärgerlich viel, wenn Sie beispielsweise Dinge in den Weltraum bringen wollen. Menschen leben besser in Weltraumkolonien, die durch Rotation künstliche Schwerkraft erzeugen. Wenn Sie einen Mond ausnutzen möchten, sind Sie mit einem Mond viel besser dran, der eine viel geringere Oberflächengravitation hat. Phobos zum Beispiel hat einen Radius von etwa 11 km und eine Oberflächengravitation von 0,0006 g, hat es aber immer noch 10 16  kg verwertbare Materialien zum Abbau.

Eine hervorragende Antwort. Ich wünschte, ich hätte auch die Mathematik in mir, um solche Berechnungen durchführen zu können.
Ich wünschte nur, ich hätte die Willenskraft, so viel Zeit in die Berechnungen zu investieren.

Ähm, ich gehe davon aus, dass Sie die Tatsache ignorieren werden, dass nicht viel (zumindest unseres Wissens nach in dieser Entfernung von der Sonne leben kann).

Alles der Reihe nach,

Zischende Meteore und Kometen

Wenn Ihre Bewohner nicht an Erfrierungen und Erfrierungen und Hunger gestorben sind. Dann haben sie jede Menge außerirdischen Schutt, der die Erde auslöschen kann, um den sie sich Sorgen machen müssen. Von hier aus ist zu sehen, dass Jupiter häufiger von aussterbendem Schutt getroffen wird. Das bedeutet, dass Ihre Monde aller Wahrscheinlichkeit nach in einer sehr gefährlichen Nachbarschaft leben. Mit dem Asteroidengürtel zur Sonne und der Oortschen Wolke im Rücken würde ich nicht in der Nähe eines Planeten leben wollen, der sie tatsächlich anzieht.

Jupiters 67 Monde

Dies ist eine oberflächliche Befürchtung, aber ich werde sagen, dass die Wahrscheinlichkeit besteht, dass ein Mitmond Ihre schönen Planetenmonde zerstören kann und könnte. Also platzieren Sie sie besser gut.

Jupiters Schwerkraft

Laut diesem Artikel wirkt sich die Schwerkraft des Jupiter auf das gesamte Sonnensystem aus. Da ich kein Physiker oder Astronom bin, ist dies nur eine Theorie, aber ich habe das Gefühl, dass Ihre Monde eine Zeitbombe sein könnten. Ich habe keine Ahnung, wann die Jupiter-Schwerkraft sie auseinanderreißen könnte, und Sie sollten besser vorsichtig sein.

Nun zum Thema Monde für eure Erdmonde

Koorbitale Monde

Ihre beste Wahl, wenn man bedenkt, dass Sie mehr als tausend Erden in Jupiter unterbringen können. Die Wahrscheinlichkeit, dass Ihre Erdmonde täglich andere Monde treffen, ist gering wie A: wir haben keine Ahnung, wie schnell ihre Umlaufbahnen sind, und B: die Umlaufbahn würde ewig dauern. Andere Monde zu treffen, wäre so etwas wie ein Wunder. Daher wäre es besser, Monde zu haben, die Ihren Erdmond umkreisen und umgekehrt.

Statt vieler kleiner Monde

Hast Du gewusst? Jupiter hat einen Ring , einen Ring aus Staub und Steinen. Das einzige Problem ist, dass es nicht so sichtbar ist wie der Saturnring. Jetzt müssen Sie diesen Ring nur noch sichtbarer machen, anstatt eine Milliarde kleiner Felsen zu haben, die umso wahrscheinlicher Ihre Erdmonde ermorden.

Bonus

Weißt du, wie ich sagte, dass Jupiter auf tausend Erden passen kann ? Sie brauchen eine wirklich sehr schnelle Umlaufbahn, um die Erde Tag und Nacht rund um die Uhr zu reproduzieren. Dies liegt daran, dass Ihre Erdmonde um Jupiter herumkommen müssen, um überhaupt irgendeine Form von Licht zu erhalten . Die Anzahl der Tage, die es dauern würde, um die Sonne zu umkreisen [ein Jahr], wäre die gleiche wie bei Jupiter, der 12 Jahre beträgt , was bedeutet, dass Sie 12 Jahre lang Sommer, Frühling, Winter und Herbst haben [ vorausgesetzt, Sie haben sie ].

Mehr zusätzlich

Ich hoffe sehr, Sie haben sich Gedanken gemacht, wie Ihre Bewohner das mit der mickrigen Sonneneinstrahlung und warmen * hust * Temperaturen überstehen.

Weltraumplankton??

Nicht möglich. Nein. Nur zu 99,9 % unmöglich. Wie soll Plankton überhaupt über eure Erdmonde reisen, wenn wir 3 Tage brauchten, um sicher zum Mond zu gelangen? Sie brauchen Kälteimmunität, Unsterblichkeit und sehr , sehr viel Geduld, um auf diese 0,00000000000000000001x10^-9999999999999 Chance zu warten, um tatsächlich dorthin zu gelangen. Es sei denn , Ihr Plankton kann Raumschiffe bauen

Jupiters Schwerkraft reicht nicht aus, um seine bestehenden Monde zu zerreißen, warum sollte sie erdähnliche Planeten zerreißen? Jupiter wird von vielen Steinen getroffen, weil er groß ist. Seine Monde sind es nicht, und sie wurden nicht durch Weltraumschrott auseinandergerissen. Die bestehenden 67 Monde von Upiter rasten nicht ineinander. Ich denke, Ihrem Beitrag fehlt es an Wissenschaft.
Beachten Sie, dass Markup für Kopfzeilen in der Bearbeitungssymbolleiste angezeigt wird. Täuschen Sie es nicht mit fettgedruckten Absätzen vor. Beachten Sie, dass Possessivpronomen einen Apostroph haben: Jupiters Schwerkraft usw.
Beachten Sie, dass die Frage nicht die Entfernung des jupitergroßen Planeten von der Sonne angibt. Es gibt also keinen Grund, nicht anzunehmen, dass es sich nicht in der bewohnbaren Zone seines Sterns befindet.