Kann sich ein bewohnbarer Mond zum Strahlenschutz auf die Magnetosphäre seines Mutterplaneten verlassen?

Bitte wissenschaftlich fundierte Antworten.

Kernpunkte:

  1. Das Hauptanliegen ist der Strahlenschutz für die Nachhaltigkeit des menschlichen Lebens (und der begleitenden Ökosysteme für pflanzliches und tierisches Leben, ob erdähnlich oder nicht).

  2. atmosphärische Retention ist ein untergeordnetes Problem (angenommen, andere Faktoren haben sich (meistens) um die Atmosphäre gekümmert, also wäre es nur ein Bonus, wenn die Magnetosphäre des Mutterplaneten bei dieser Retention hilft).

  3. Gehen Sie davon aus, dass ähnliche atmosphärische Schutzmechanismen wie auf der Erde (Ozon usw.) auch auf dem Mond vorhanden sind, dass jedoch auf dem Mond selbst kein zusätzlicher Strahlenschutz vorhanden ist und der Mond keine eigene Magnetosphäre hat.

  4. Antworten können einen Mond mit einer beliebigen Kombination von Faktoren innerhalb dieser Bereiche annehmen: Masse im Bereich von 0,5 Erdmasse bis 3 Erdmasse; Durchmesser von 3500 km bis 14000 km; 75 % Erdanziehungskraft bis 125 % Erdanziehungskraft

  5. Antworten können von einem Mutterplaneten jeder Größe/Zusammensetzung/Konfiguration ausgehen, den das aktuelle wissenschaftliche Verständnis für plausibel hält und den jeder Laie relativ genau als "Gasriese" bezeichnen könnte, unabhängig von akzeptierten wissenschaftlichen Definitionen und Terminologien (einschließlich Brauner Zwerg, Eis Riese usw.), aber dass ein Laie nicht einmal versehentlich glauben würde, dass es sich um einen Stern oder einen felsigen Planeten handelt.

  6. Antworten können davon ausgehen, dass Strahlung und Sternwind und ähnliche Phänomene, die vom Stern in diesem System die Magnetosphäre des Planeten erreichen (und sonst den Mond erreichen würden), mit dem vergleichbar sind, wogegen die Magnetosphäre der Erde an der Verteidigung der Menschheit beteiligt ist, unabhängig von der tatsächlichen Größe oder Art des Sterns oder die Entfernung des Planeten oder Mondes vom Stern.

Die Recherche: Die relevantesten Informationen, die ich hier finden konnte, sind diese Fragen, die verwandte und ähnliche Themen behandeln, aber diese spezifische Frage nicht beantworten

Einen Planeten für Humanoide bewohnbar machen: Der Planet

Kann ein Gasriese seine eigene bewohnbare Zone haben?

Bewohnbarer Mond eines Gasriesen: Berechnung der Größen und Entfernungen

Die gewünschten Informationen:

  1. Könnte ein Mond innerhalb des Durchmessers/Masse/Schwerkraft/etc. Reichweiten, die oben erwähnt wurden, jeden plausiblen „Gasriesen“-Planeten umkreisen, der nahe genug am Planeten ist, um durch die Magnetosphäre des Planeten vor der Strahlung und ähnlichen Gefahren geschützt zu sein, die durch den Stern ohne andere nachteilige Auswirkungen (Roche-Grenze usw.) verursacht werden?

  2. Gibt es eine plausible Zusammensetzung eines Himmelskörpers, der als „Gasriese“ bezeichnet werden könnte und der eine Magnetosphäre erzeugen könnte, die groß genug und stark genug ist, um diesen umkreisenden Mond zu schützen, während er selbst nicht so viel Strahlung emittiert oder wieder emittiert, dass er dies besiegt? Zweck?

  3. Bonuspunkte für Details zu Entfernungen zwischen Mond und Planet, Umlaufzeiten und ähnlichen Überlegungen

Dies ist meine erste Frage zu Stackexchange, seien Sie also bitte sanft, aber zögern Sie nicht, konstruktive Kritik zu äußern, wenn ich etwas falsch mache.

+1 für all die Recherchen, die Sie eindeutig durchgeführt haben!
Die Bedeutung der Magnetosphäre für den Strahlenschutz wird stark überschätzt. Die Hauptverteidigung gegen Sonnen- und kosmische Strahlung ist die Atmosphäre; die Magnetosphäre ist sekundär, außerdem hilft sie überhaupt nicht gegen UV-Licht, Röntgen- und Gammastrahlung.
Danke Alex. Ich weiß, dass es oft überbewertet wird, und ich hatte gehofft, dass die Details, die ich in meine Frage über die ebenfalls vorhandenen atmosphärischen Abwehreigenschaften aufgenommen habe, ausreichen würden, um zu zeigen, dass ich mir dessen bewusst war. Anscheinend habe ich mich in dieser Hoffnung getäuscht. Abgesehen davon bleibt die Frage, ob dieser Schutz, wie bedeutsam oder unbedeutend, die Magnetosphäre des Mutterplaneten in Abwesenheit einer vom Mond selbst erzeugten Magnetosphäre ohne andere übermäßig schwerwiegende nachteilige Auswirkungen bieten kann?
Ich habe keinen Umlaufzeitrechner zur Hand, um zu überprüfen, ob dies machbar ist, aber wenn die Umlaufzeit des Mondes um den Planeten dieselbe ist wie die Umlaufzeit des Planeten um die Sonne, dann könnte der Mond im Schatten leben der Magnetosphäre des Planeten und wird dadurch trotzdem geschützt.

Antworten (1)

Jupiters Magnetosphäre umfasst alle seine Galileischen Satelliten

Jupiters Magnetosphäre hat ein 18.000-mal größeres Dipolmoment als das der Erde und umschließt alle vier seiner großen Monde . Die große Halbachse der Umlaufbahn von Callisto beträgt 1,8 Millionen km; Dies ergibt also eine breite Palette potenzieller Umlaufbahnen für einen erdgroßen Planeten. Ein Planet, der größer als Jupiter ist, vielleicht einer mit einem noch größeren Magnetfeld , könnte einen noch größeren Bereich potenzieller Umlaufbahnen für einen erdgroßen Planeten haben.

Jupiter hat ein Strahlungsproblem

Einer der Nachteile von Jupiter und seinem großen Magnetfeld ist jedoch, dass er viel Strahlung produziert. Io, dem Mond am nächsten, erhält ziemlich tödliche 3600 Rem pro Tag; wahrscheinlich tödlich innerhalb einer Stunde. Callisto, weiter entfernt vom Planeten, erhält jedoch nur 0,01 Rem pro Tag. Das ist immer noch mindestens das 10-fache dessen, was man an einem sonnigen Tag auf der Erde erwarten würde, aber durchaus machbar für ein daran angepasstes Leben.

Jupiters intensive Strahlung hat viel mit Io zu tun . Ausgetretene vulkanische Partikel, die von der Oberfläche dieses Mondes abgestrahlt werden, bilden einen Plasmatorus um Jupiter, der sich in Gürteln innerhalb der Umlaufbahn der großen Monde ansammelt. Die Wechselwirkung dieses Plasmas mit dem Magnetfeld ist der Grund, warum Jupiter eine so intensive Strahlung erzeugt. Eine alternative Möglichkeit, die Strahlung auf Ihrem Planeten von einem großen Magnetfeld zu entfernen, besteht darin, keine potenziellen Plasmaquellen wie Io in der Nähe zu haben.

Ich wusste, dass Jupiter ein Strahlungsproblem hatte, daher der zweite Punkt in meinem Abschnitt „gewünschte Informationen“. Aber ich wusste nicht, dass Io an der Strahlungsfrage beteiligt war. Danke dir. Ich nahm, basierend auf Jupiter und Braunen Zwergen, an, dass Strahlung ein relativ häufiges Problem bei den größeren Himmelskörpern vom Typ „Gasriesen“ war, die mit zunehmender Größe immer häufiger wurden. Ich werde diese Annahme überdenken und diesen Blickwinkel genauer untersuchen.