Wie weit müssten zwei durch Gezeiten verbundene (miteinander verbundene) Planeten von ihrem blauen Sternenwirt entfernt sein, um bewohnbar zu sein, aber ein Kaltwetterklima ähnlich unserer Eiszeit haben?
TL;DR: Binärplaneten sind wahrscheinlich von Hand zu bewegen, um in Ordnung zu sein, Eiszeitklima kann auch arrangiert werden. Eine bewohnbare Welt um einen blauen Stern herum zu schaffen, ist jedoch im Grunde ein Nichtstarter . Zu heiß, zu hell, viel, viel zu viel UV. Das solltest du wohl ändern.
Es ist schwer zu sagen, wie sich das Klima eines Doppelplaneten von der Situation auf der Erde unterscheidet ... die Tageslänge wird länger sein, und daher werden die Tage wahrscheinlich wärmer und die Nächte kälter sein. Es ist möglich , dass eine atmosphärische Superrotation hilft, die Dinge auszugleichen ... starke vorherrschende Winde werden dazu beitragen, die Nachtseite zu erwärmen und die Tagseite in gewissem Maße abzukühlen.
Ein eiszeitähnliches Klima mit kaltem Wetter zu haben, ist jedoch einfach ... schlagen Sie sie einfach in die bewohnbare Zone und nennen Sie es einen Tag. Schließlich war die Erde zu ihrer Zeit sowohl eisfrei als auch vollständig zugefroren , ohne dass es zu irgendeiner dramatischen Veränderung der Umlaufbahn kam. Einfach per Hand unter den gewünschten Bedingungen winken und schon kann es losgehen.
Die bewohnbare Zone eines blauen Sterns ist jedoch etwas umständlicher. Es gibt mehrere Probleme damit, einen so heißen Star als Hauptdarsteller zu haben, aber ich werde sie hier nicht alle behandeln. Betrachten wir einen Stern wie 18 Tauri . Es ist ein Hauptreihen-B8V-Stern, daher ist er im Vergleich zu einigen heißen blauen Sternen ziemlich klein und kalt. Wie Sie auf der Wikipedia-Seite sehen können, ist es größer als die Sonne ... fast dreimal so groß wie sein Radius. Seine Leuchtkraft ist jedoch eher 160-mal so groß wie die der Sonne. Seine Oberflächentemperatur beträgt über 13000K. Das ist ziemlich heiß und hell.
Um ungefähr die gleiche Menge an Sonneneinstrahlung zu erhalten , müssen Ihre Welten möglicherweise einen Faktor von haben oder mehr als 12-mal weiter vom Stern entfernt als die Erde von der Sonne (dies ist eine sehr faule Annäherung an eine bewohnbare Zone, reicht aber als Ausgangspunkt). Das gibt deinem Stern, wie er von deinen Welten aus gesehen wird, einen Winkeldurchmesser von etwa 0,12 Grad. Vergleichen Sie dies mit dem scheinbaren Winkeldurchmesser der Sonne von eher 0,52 Grad ... Ihr Stern hat ein Viertel des Durchmessers und damit ein 16tel der scheinbaren Fläche. Es wird wie ein winziges, blendend helles Licht am Himmel aussehen, das scharfkantige Schatten erzeugt. Es wird nicht wie eine coole blaue Version der Sonne aussehen. Das sehr blau-weiße Licht lässt alles ziemlich verwaschen und steril aussehen.
Das ist aber nur ästhetisch. Besorgniserregender ist die Art seiner Strahlung. . Die Sonne mit einer Oberflächentemperatur von ~5778 K hat den Höhepunkt ihres Strahlungsspektrums bei 510 nm, einem schwach bläulichen Grün, und nur etwa 3 % der Gesamtleistung hat eine UV-Wellenlänge oder kürzer. 18 Tauri hat eine Spitze bei 210, was gefährliches und zerstörerisches UV-C ist . Mehr als 20 % der gesamten abgestrahlten Leistung ist Vakuum-UV und fast 50 % der Leistung ist jede Art von UV (oder schlechter). (Ausgerechnet mit einem anderen handlichen Taschenrechner für Hyperphysik)
Dies wird für so ziemlich alles, was aus chemischen Bindungen besteht, äußerst zerstörerisch sein. Der Sauerstoff in eurer Atmosphäre ist besonders gut darin, UV zu absorbieren (das tut die Ozonschicht auf der Erde). Die erhöhte Rate der Spaltung von Sauerstoffbindungen erhöht die Menge an einatomigem Sauerstoff in großer Höhe und letztendlich das Entweichen aus der Atmosphäre. Eure Atmosphäre wird viel schneller unatmbar gemacht als auf der Erde.
Selbst wenn Sie das mit der Hand wegwinken, sehen die Dinge immer noch sehr seltsam und fremd aus ... Pflanzen werden nicht grün sein. Ich bin mir nicht sicher, welche Farbe sie haben werden, aber ich könnte mir vorstellen, dass ein Weiß oder Schwarz funktionieren könnte. Es wird in der Tat sehr fremdartig aussehen.
Ein sehr gut untersuchter Planet, der Planet Erde, hat einen Abstand von seinem Stern, der Sonne, der per Definition genau 1 Astronomische Einheit (AE) beträgt.
Sie fragen nach einem Klima, wie es die Erde während der Eiszeit hatte, die wirklich aus einer Reihe separater Eiszeiten, separater Vergletscherungen bestand. In diesen Vergletscherungen war die Durchschnittstemperatur der Erde etwas niedriger als jetzt, und Gletscher bedeckten einen viel größeren Prozentsatz der Oberfläche als jetzt, und das Land an den Rändern der Eisschilde war (offensichtlich) nicht warm genug, um das Eis sehr groß zu schmelzen die Kante des Eises vorrückte oder wenn die Kante stillstand.
Diese Ereignisse ereigneten sich, als sich die Erde in einer Entfernung von einer AE von der Sonne befand. Und wie ich mich erinnere, waren die Vergletscherungen in den letzten ein bis zwei Millionen Jahren viel länger als die Zwischeneiszeiten wie die, in der wir uns jetzt befinden, obwohl die maximale Ausdehnung und der Höhepunkt des Eises viel kürzer als die gesamte Periode dauerten jeder Vereisung.
Die Eiszeiten der Erde fanden also statt, als die Erde ungefähr so viel Energie von der Sonne erhielt wie die Erde jetzt.
Und vor der letzten Million oder zwei Jahren gab es einen Zeitraum von zehn oder hundert Millionen Jahren ohne Vergletscherung auf der Erde, obwohl die Erde damals ungefähr die gleiche Menge an Strahlung von der Sonne erhielt wie während der Vergletscherung und wie sie es tut Jetzt.
Sie sollten die verschiedenen Theorien über die Ursachen der Erdvereisung studieren und sehen, wie gut Sie Ihrem Planeten ähnliche beitragende Faktoren geben können.
https://en.wikipedia.org/wiki/Ice_age
Da sich die Erde jetzt in einem Zustand wiederkehrender Vereisungen befindet, sollten Sie berechnen, was ich die Earth Equivalent Distance (EED) des Sterns nenne, die Entfernung, bei der der Planet von seinem Stern so viel Energie erhält wie die Erde von der Sonne, und setzen Ihr Planet in dieser Entfernung von seinem Stern. Das sollte ausreichen, um die Vereisung zu erklären, die der Planet derzeit erlebt, wenn Sie dem Planeten auch die Faktoren nennen können, die zum Beginn von Vereisungen auf der Erde beitragen.
Ich stelle fest, dass während der Vergletscherung auf der Erde die Länder neben den Eisfeldern und in großen Höhen ziemlich kalt waren, aber es gab weite Regionen in der Nähe des Äquators, die ziemlich warm und üppig waren.
Ich weiß nicht, ob das für Sie akzeptabel ist. Vielleicht möchten Sie, dass der größte Teil des Planeten mit Eiskappen bedeckt ist und die kleinen Regionen des nackten Landes und des Meeres kalt und von kalten Wetterpflanzen und -tieren besetzt sind.
In diesem Fall benötigen Sie möglicherweise etwas, das eher den Perioden der Schneeballerde als den Eiszeiten ähnelt.
Perioden der Schneeballerde dauerten angeblich Millionen oder zig Millionen Jahre und ereigneten sich mehrere Male in der Erdgeschichte.
Ich stelle fest, dass astrophysikalische Berechnungen darauf hindeuten, dass die Sonne langsam und stetig heller wird, und daher scheint es eine naheliegende Vermutung zu sein, dass das Ende einer Schneeballperiode der Erde daraus resultieren könnte, dass die Menge an Strahlung, die die Erde von der Sonne erhält, über ein kritisches Auslösen hinaus zunimmt Punkt. Aber das konnte nicht mehrere verschiedene Perioden der Schneeballerde erklären, die durch wärmere Perioden getrennt waren.
Es scheint erhebliche Unsicherheit über die Ursachen dieser Schneeball-Erde-Episoden zu geben.
https://en.wikipedia.org/wiki/Snowball_Earth
Sowohl die gegenwärtige Periode abwechselnder Vereisungen und Zwischeneiszeiten als auch die Perioden der Schneeballerde sind Beispiele für die Erde während Eishausperioden. Das Klima der Erde scheint im Laufe der geologischen Zeit zwischen Treibhaus- und Eishausperioden gewechselt zu haben.
Möglicherweise waren also einige der Eishausperioden in der Vergangenheit der Erde für Ihre Zwecke besser geeignet als entweder die jüngeren Vergletscherungen oder die weiter entfernten Schneeballerden.
Goldilock- oder bewohnbare Zone
Für jeden Sterntyp gibt es eine bestimmte Mindest- und Höchstentfernung für Planeten, die flüssiges Wasser unterstützen könnten. Wenn Ihre Eiszeit irgendwo auf der Erde wäre, hätten Sie immer noch flüssiges Wasser. Wenn diese Planeten also beide erdähnlich sind, könnten Sie sie an eine Position bringen, die mit der Erde vergleichbar ist, aber nicht näher. Die Erde ist tatsächlich ziemlich heiß. am inneren Rand der habitablen Zone der Sonne, die 0,95 AE [*] breit ist. Sie könnten Ihren Planeten z. B. dort platzieren, wo Mars ist, in der Mitte.. 1,524 AE von der Sonne entfernt.
https://physicsworld.com/a/earth-is-closer-to-the-edge-of-suns-habitable-zone/
Atmosphäre
Wenn der Mars eine erdähnliche Atmosphäre hätte, würden Sie viel Schnee und Eis bekommen. Mit einer dichteren Atmosphäre könnte der Planet Mars erdähnlich oder ein Ozeanplanet werden.
Doppelplaneten
Dieses eure Planetensystem sollte besser stabil sein! Beim Klima sehe ich nur einen Effekt zwischen den Planeten, der die Temperatur beeinflusst. Größe spielt eine Rolle. Wenn Ihre 2 Planeten nahe beieinander liegen und sich in der Größe erheblich unterscheiden, bekommt der kleinere Planet Perioden der Sonnenfinsternis, die die Dinge abkühlen können. Aber abgesehen davon ist die Umlaufbahnentfernung zwischen Atmosphäre und Sonnenplaneten der Schlüssel, um einen eisigen, bewohnbaren Planeten zu erhalten. Sie könnten 2 verschiedene Atmosphären haben, eine -70 Grad Celsius und Mars-ähnlich, die andere erdähnlich.
[*] AU = Sonne-Erde-Abstand
HINWEIS: Diese Erklärung ignoriert die Tatsache, dass wir einen blauen Stern haben. Wie Starfish Prime betont hat, sind diese ziemlich heiß und geben tödliche Strahlung ab. Es könnte eine Goldilock-Zone (tragendes Wasser) geben, es kann jedoch zweifelhaft sein, dass es auf diesen Planeten einen bewohnbaren Ort gibt, es sei denn, seine Bewohner sind sehr strahlungsresistent.
jdunlop
sphennings
L.Niederländisch
Starfish Prime
Wütende Muppet
Asche