Geographie und Aussehen eines Stickstoff/Ammoniak-Planeten

Der fragliche Planet ist dieser . Ungefähr drei Viertel so groß und halb so schwer wie die Erde, eine Atmosphäre, die 25 % so dicht ist wie die terranische, die hauptsächlich aus Stickstoff mit geringen Anteilen an Sauerstoff und Kohlendioxid besteht. Der Planet, der einen Proxima Centauri, einen Roten Zwerg, am äußeren Rand der bewohnbaren Zone umkreist, ist relativ kalt, mit durchschnittlichen Oberflächentemperaturen zwischen -80 und -30 °C. Vulkanische Aktivität ist nicht vorhanden oder höchstens minimal. Der Himmel nimmt eine dunkle graubraune Farbe an und wird bei Sonnenauf- und -untergang und während der Dämmerung sowie um den Stern herum rötlich.

Der Planet dreht sich innerhalb von 27 Stunden; seine Umlaufzeit beträgt etwa 20 Tage. Die Umlaufbahn ist ungefähr kreisförmig; die axiale Neigung des Planeten ist relativ hoch (34°).

Meere aus flüssigem Ammoniak bedecken ungefähr die Hälfte des Planeten, wo es nicht gefroren ist. Die Farbe des Meeres variiert von tiefblau bis golden bronze, je nach Menge der im Ammoniak gelösten Metalle. Die Farben geben die Struktur ozeanischer Strömungen wieder.

Ich habe gehört, dass Ammoniak den Boden schnell und einfach auflöst, daher stelle ich mir vor, dass das Gelände, insbesondere die Küsten, sehr zerklüftet wäre. Ich stelle mir vor, dass Ammoniak nur an wenigen Stellen sieden oder verdampfen und schnell herunterregnen würde, was bedeutet, dass die meisten Flüsse periodisch und in Küstennähe verlaufen würden, obwohl sie deutliche Spuren im Gelände hinterlassen würden.

Die obersten Schichten des Gesteins oder Bodens werden wahrscheinlich Stickstoffverbindungen enthalten, deren Konzentration steigt, je näher Sie der nächsten Küste kommen. Dies ist besonders interessant, wenn diese Verbindungen unterschiedliche Farben haben.

Das Gelände in Küstennähe ist sehr zerklüftet, voller kleiner Ammoniakseen oder Ammoniakeisflecken, Schluchten und Täler, die von Flüssen geformt wurden, während es weiter vom Meer entfernt hauptsächlich aus Ebenen und sanften Hügeln mit gelegentlichen Meteoritenkratern besteht.

Da Ammoniak keine Dichteanomalie wie Wasser aufweist, stelle ich mir vor, je weiter man nach Norden oder Süden reist, desto höher wird das Meer gefroren sein. Während nur die tiefsten Bereiche der äquatorialen Seen und Ozeane gefroren sein werden, werden die Pole von riesigen und sehr flachen Ammoniak-Meeresebenen und Gletschern bedeckt sein.

Meine Fragen sind:

  • Ist meine Beschreibung plausibel?
  • Wenn nicht, warum? Was muss geändert werden?
  • Können Sie etwas hinzufügen? Wettersystem? Klima? Wie würden Ammoniakwolken aussehen?

Antworten (3)

Deine Beschreibung erscheint mir plausibel. Ich könnte ein paar Dinge hinzufügen, die möglicherweise berücksichtigt wurden oder nicht.

Vulkanische Aktivität

Da Ihr Planet keine vulkanische Aktivität aufweist, hat sich sein Kern abgekühlt, wodurch kein Magnetfeld zurückbleibt und die Atmosphäre anfällig dafür ist, von solaren/interstellaren Winden abgestreift zu werden. Diese Winde greifen die am wenigsten dichten Elemente Ihrer Atmosphäre an, daher ist Stickstoff ein Hauptziel.

Dünne Atmosphäre

Bei einer dünnen Atmosphäre würde man weniger Verwitterung erwarten, was hohe Berge bedeutet. Ohne geologische Aktivität haben die Berge jedoch mehr Zeit, sich abzunutzen. Das Terrain Ihres Planeten hängt davon ab, wie lange es her ist, dass Ihr Planet nicht mehr geologisch aktiv ist und wie windig es ist. Ich erläutere unten, dass Ihr Planet windig ist, also erwarte ich die sanften Hügel und Ebenen, die Sie erwähnt haben, selbst für einen Planeten mit halber Schwerkraft.

Eine dünne Atmosphäre mit hauptsächlich Stickstoff bedeutet auch keinen Treibhauseffekt, sodass Ihre Oberflächentemperatur nahe an der effektiven Temperatur des Planeten liegt. Die tatsächlichen Zahlen sind wichtig, da ich annehme, dass der Ammoniak-Gefrierpunkt irgendwo in Ihrem Temperaturbereich liegen soll: https://en.wikipedia.org/wiki/Effective_temperature

Axiale Neigung

Ihr Planet wird aufgrund seiner hohen axialen Neigung dramatischere jahreszeitliche Veränderungen erfahren. Damit liegen Ihre tropischen Breiten bei +/-34 Grad und die Ihrer Arktis bei +/-56 Grad. Was das für Ihr Wetter bedeutet:

  • Größerer Oberflächentemperaturbereich
  • Seen können in der Nähe des Äquators tatsächlich zufrieren, da ein Sommer am Äquator kälter ist als ein Sommer in der Arktis.
  • Da Ihre Jahreszeiten jeweils 5 Tage lang sind, haben Sie einen dramatischen Temperaturunterschied, der die Quelle der meisten Wetterereignisse auf der Erde ist. Sehr windiger Planet.

Das Emissionsspektrum eines Roten Zwergs würde sich stark von dem unserer Sonne unterscheiden. Wenn du sagst

Der Himmel nimmt eine dunkle graubraune Farbe an und wird bei Sonnenaufgang rötlich

und

Die Farbe des Meeres variiert von tiefblau bis golden bronze

Beziehen Sie sich auf "unsere" Farben oder auf das lokale Äquivalent im Spektrum der Roten Zwerge? Besonders Blau wäre in einem rötlichen Licht schwer zu erkennen.

Außerdem geben Sie an, dass die Schwerkraft halb so groß ist wie auf der Erde, aber Sie möchten dennoch eine dichtere Atmosphäre haben. Wie? Die Dichte der Atmosphäre ist abhängig von der Schwerkraft, dh je stärker der Planet seine Gashüllen mit der Schwerkraft „umarmen“ kann, desto dichter wird die Atmosphäre. Geringere Schwerkraft bedeutet eine weniger dichte Atmosphäre.

Letzter Punkt, wie werden Sie bei niedrigerem Druck (aufgrund der geringeren Schwerkraft) Ammoniak flüssig halten? Ich habe das Gefühl, dass die Temperaturen und Drücke, die Sie in Ihrer Beschreibung implizieren, nur gasförmiges Ammoniak ergeben.

Es kann einige grundlegende Probleme mit diesem Planeten geben, die Bedenken hinsichtlich seines Aussehens verdrängen.

Ein terrestrischer Planet mit der halben Schwerkraft der Erde und einem Viertel seiner atmosphärischen Dichte hätte es sehr schwer, den für Ammoniak (NH 3 ). Selbst in der Umlaufbahn eines schwachen Roten Zwergs wäre Ihr Planet einem hydrodynamischen Entkommen (beachten Sie Titan, 9,54 AE außen, erfährt dies ebenfalls) von Sternwind (Proxima Centauri hat etwa 20 % der Sol-Stärke) ausgesetzt. Das Fehlen eines signifikanten Vulkanismus deutet auch auf einen inaktiven Kern und daher auf eine schwache Magnetosphäre hin, wodurch der Wasserstoff weiter exponiert wird. (Wenn Wasserstoff entweicht, bilden der verbleibende Stickstoff und Sauerstoff Stickstoffmonoxid (NO) und Stickstoffdioxid (NO). 2 ) und Lachgas (N 2 Ö).)

Wie L.Dutch betont, bringt der von Ihnen angegebene Druck- und Temperaturbereich Ihre Ammoniakozeane zum Schnellkochen, Wiederverflüssigen und dann zum Gefrieren. Konsultieren Sie dieses Phasendiagramm für Ammoniak und lokalisieren Sie Ihren Temperaturbereich und Druck in der Nähe der linken unteren Ecke. Eine Anhebung des atmosphärischen Drucks auf Erdstandard würde dies verhindern.

Dieser Planet hätte es auch schwerer, Wärme zu speichern, um zu verhindern, dass der antistellare Pol vollständig zufriert und den Rest der Welt zu einer Schneeballsituation verdammt – ich bezweifle, dass ein 20-Tage-Jahr ausreicht, damit das Wintereis vorher auftaut Der nächste Winter beginnt – und viel größere Polarregionen bedeuten, dass ein größerer Teil des Planeten jede Saison in Dunkelheit gefrieren wird.

Was sein Aussehen betrifft, so würden wir nichts als Erde erkennen, wenn es kein Leben gibt, da es sich um eine Mischung aus Mineralien und organischen Stoffen handelt, aber Sie würden Sandstrände und felsige Küsten wie auf der Erde finden. Die größere Fähigkeit von flüssigem Ammoniak, Mineralien aufzulösen, würde zu steileren Flusstälern und Flussmündungen führen, die viel tiefer in das Land eindringen.