Heißest möglicher terrestrischer Planet

Ich habe kürzlich diesen Artikel ( http://www.space.com/5985-hottest-planet-discovered.html ) über einen heißen Jupiter gelesen, der seinen Stern etwa einmal am (Erd-)Tag umkreist. Dies und die Erinnerung an die hohe Albedo der Venus (ineffizient, wenn Sie die Temperatur maximieren möchten) ließen mich darüber nachdenken, wie heiß Sie einen terrestrischen Planeten machen könnten, da ich mir nicht sicher bin, ob beobachtete terrestrische Exoplaneten alle richtigen Faktoren haben.

Für diese Frage akzeptiere ich also nur Planeten, von denen einer terrestrische Planeten sind, zwei überleben und ihre Temperaturen für Milliarden von Jahren beibehalten können. Die Temperatur des Planeten wird basierend auf der Oberflächentemperatur berücksichtigt . Ich möchte auch, dass der Planet tatsächlich eine gut definierte Oberfläche hat, sagen Sie etwas, auf dem Sie ein Unobtainium-Boot schwimmen lassen könnten, oder so weiter.

Idealerweise würde ich Modelle bevorzugen, die eine vernünftige Person denken lassen, dass wir erwarten sollten, Exoplaneten mit vielen Ihrer angegebenen Eigenschaften zu beobachten. Obwohl der spezifische perfekte Sturm von Eigenschaften extrem selten sein mag oder was auch immer einen perfekten Sturm von Variablen erfordert, sollten sie in unserem Universum plausibel auftreten können.

Einige offensichtliche (und weniger) Eigenschaften, die zur Wärme beitragen würden, wären: Entfernung vom Stern, extreme Treibhauseffekte, sehr hohe Albedo, massive Gezeiteneffekte von einem Doppelplanetensystem oder einem massiven Mond oder vielleicht der Stern selbst in extrem engen Umlaufbahnen, radioaktiv Zerfall und möglicherweise mehrere Sterne.

Probleme, die auftreten, sind, dass Sie sich Sorgen machen müssten, dass ein Großteil des Planeten bei extrem hohen Temperaturen verdampft, und eine Umlaufzeit von einem Erdtag ist voraussichtlich so nah wie möglich, ohne verdampft zu werden, obwohl es anders sein könnte für einen terrestrischen Planeten.
Ein weiteres Problem ist, dass dickere Atmosphären größere Treibhauseffekte gewähren, aber sie werden wahrscheinlich auch weggeblasen, wenn sie sich in der Nähe des Muttersterns befinden, insbesondere über die erforderlichen geologischen Zeitskalen.
Hinzu kommt die Tatsache, dass die heißesten Sterne nicht einmal die erforderlichen Milliarden von Jahren überdauern würden.
Alles in allem ist es komplizierter, als nur jede Qualität zu maximieren, von der wir wissen, dass sie die Temperatur von selbst erhöhen würde.

Dies treibt den Begriff "terrestrischer Planet" ernsthaft voran. Die Frage wäre einfacher zu verstehen, wenn Sie die Parameter direkt skizzieren. Sie scheinen 1) eine gut definierte feste oder flüssige Oberfläche zu sein, 2) werden bei dieser Temperatur Milliarden von Jahren überdauern.
Ich meine terrestrisch als Gegensatz zu Gasriesen, in diesem Fall gehe ich davon aus, dass der größte Teil der Masse des Planeten aus Stein und Metall bestehen sollte. @Schwern
Eine Randnotiz, die für das, was Sie wollen, relevant sein kann oder nicht. Es gibt eine Zeit in der Geburt eines terrestrischen Planeten, wo seine Oberfläche noch nicht verfestigt ist, dh. ist geschmolzen. Für die Erde wäre dies die vorhadäische oder chaotische Ära. Offensichtlich würden die Oberflächentemperaturen in Tausenden von Grad liegen. Obwohl diese Ära geologisch ziemlich kurz ist (nicht einmal Milliarden Jahre!), wäre sie lang genug, um beobachtet zu werden.
@VilleNiemi Ich war mir dessen bewusst, aber die Temperaturen auf einer erdähnlichen Welt nähern sich nicht einmal einigen Exoplaneten, die wir beobachtet haben.
Einen terrestrischen Planeten deutlich heißer zu machen, setzt voraus, dass er sich an einem kühleren Ort gebildet hat, und selbst dann wirkt die Oberflächentemperatur des Sterns als begrenzender Faktor. Also "wäre nicht mal angefahren" ist wohl übertrieben? Der Grund, warum mein Kommentar nicht zum Thema gehört, ist, dass es sich nur um eine Phase handelt und Sie anscheinend einen dauerhafteren Zustand wünschen?
Es könnte langfristig nach innen wandern. Ich bin mir nicht sicher, ob es instabil wäre oder so.

Antworten (2)

Du kannst einen Planeten haben, der so heiß ist, wie du willst. Der Schlüsselparameter, mit dem Sie spielen können, ist die Umlaufbahnentfernung.

Es sind Planeten bekannt, die ihre Sterne fast berühren. Wasp-12b ist ein Gasriesenplanet, der möglicherweise dabei ist, von seinem Wirtsstern durch Gezeiten zerfetzt zu werden ( https://en.wikipedia.org/wiki/WASP-12b ). Er umkreist seinen Stern alle 1,1 Tage einmal.

Aber es gibt weitaus extremere irdische Beispiele. Kepler-78b ist in seiner Größe und Massendichte erdähnlich, hat aber einen 8,5-Stunden-Tag (siehe hier: https://en.wikipedia.org/wiki/Kepler-78b ). Der kürzeste Tag eines bekannten Planeten (der mir bekannt ist) beträgt etwa 4 Stunden.

So nah am Stern ist die Drehung eines Planeten wahrscheinlich gezeitengebunden an seinen Stern, und die Oberflächentemperatur kann heißer sein als der Schmelzpunkt von Gestein (~1500 Kelvin). Allerdings darf die Temperatur auf der Nachtseite (die immer vom Stern weg zeigt) nicht zu hoch sein, solange die Atmosphäre dünn ist.

Hier sind ein paar Artikel über diese Art von Planeten, die durch Gezeiten an ihren Stern gebunden sind. Hoffe das hilft https://planetplanet.net/2014/10/07/real-life-sci-fi-world-2-the-hot-eyeball-planet/ http://nautil.us/blog/forget-earth_likewell -Aliens-auf-Augapfel-Planeten zuerst finden

Ok, aber die Sache ist, dass Sie nicht unbedingt so heiß werden können, wie Sie möchten. Es gibt einen Kompromiss zwischen einer dicken Atmosphäre und der Nähe zum eigenen Stern, wie in meiner Frage angegeben. Und es gibt viele andere interagierende Faktoren, das Ziel ist es, so viele Faktoren wie möglich zu kombinieren, um sich vorzustellen, wo die theoretische Grenze dafür liegt.
Es gibt tatsächlich verschiedene Möglichkeiten, einen Planeten zu erhitzen. Die externe Heizung vom Stern ist die einfachste, aber nicht die einzige. Ein Planet kann durch den Zerfall langlebiger Radionuklide wie Uran-238 von innen nach außen aufgeheizt werden. Eine starke Gezeitendissipation innerhalb des Planeten kann auch eine starke innere Hitze erzeugen (sehen Sie sich nur den Jupitermond Io an, der mit gezeitengetriebenen Vulkanen bedeckt ist). Eine dicke Atmosphäre kann die Oberfläche auch erhitzen. Die einzige theoretische Grenze dieses Prozesses ist meiner Meinung nach, wenn keine Oberfläche mehr vorhanden ist: Sie ist vollständig geschmolzen oder verdampft.
Ja, aber das ist der Punkt, wie ich in der Frage sagte, es gibt viele Kompromisse zwischen verschiedenen Heizmethoden. Und der Punkt, an dem der Planet durch die Hitze verdampft wird, hängt von der Zusammensetzung ab. Es kann ein Szenario sein, in dem die maximale Wärme davon abhängt, wie viel eine bestimmte Zusammensetzung aushalten kann, bevor der Planet beginnt, an den Weltraum verloren zu gehen. Der Punkt ist, dass ich wirklich bezweifle, dass es einen einfachen Weg gibt, diese Frage tatsächlich zu beantworten, ohne ein bisschen zu recherchieren, und da mein Wissen über das Thema auf ein paar Youtube-Videos und Wikipedia-Artikeln basiert, ist es mir ein Rätsel.

Da Sie Unobtainium erwähnen, kann der Planet aus etwas mit einem fiktiv hohen Schmelzpunkt bestehen?

Es gibt theoretische Legierungen von Hafnium, die einen Schmelzpunkt von 4.126 °C haben. Wenn der Planet also aus Kohlenstoff, Hafnium und Stickstoff besteht, könnte er feste Teile auf unter 4.126 °C halten.

Wenn der Planet nah genug an der Sonne ist, könnte er vielleicht tagsüber teilweise schmelzen und seine Form behalten, also noch heißer sein.

Wo habe ich Unobtainium erwähnt? Bei dieser Frage geht es um etwas, das in unserem Universum theoretisch möglich ist. Oh, ich verstehe, wo ich Unobtainium gesagt habe, aber es geht nicht um die Eigenschaften des Planeten. Der Planet selbst sollte natürlich sein.
Wenn eine Legierung nur theoretisiert wird, braucht man einige Erklärungen, um sich vorzustellen, wie sie möglicherweise in einem natürlichen System entstehen könnte.
Nach dem, was ich gelesen habe, liegt der Grund für den theoretischen Schmelzpunkt darin, dass es schwierig ist, einen so hohen Schmelzpunkt in einer experimentellen Umgebung zu testen. Ich bin mir nicht ganz sicher, wie die Legierung hergestellt werden könnte, aber es gibt definitiv Umstände, unter denen Legierungen auf natürliche Weise im Weltraum hergestellt werden können, die auf der Erde nicht natürlich vorkommen können.
Hmm, ich glaube, ich weiß, was Sie meinen, 0-G wird für einige Legierungen benötigt, aber ich bin mir nicht sicher, ob es Legierungen gibt, die dies erfordern, die in diesem Szenario von Bedeutung wären