Viele Exoplaneten, selbst kleine, haben eine so geringe Dichte, dass dies darauf hindeutet, dass sie eine Wasserstoffatmosphäre haben. Ist eine Wasserstoffgasatmosphäre eines terrestrischen Planeten irgendwie schädlich für die Biologie, wie wir sie kennen? Kommt es beispielsweise zu einem Fluss freier Protonen, die die Bildung größerer Moleküle verhindern. Werden solche Planeten von der Liste der bewohnbaren Kandidaten gestrichen?
Da Sauerstoff das zweithäufigste chemisch reaktive Element im Universum ist und mit all dem Wasserstoff herum, sollten sich nicht Wasserozeane bilden, unter deren Oberfläche die Zusammensetzung der Atmosphäre keine große Rolle spielt?
Wir würden es nicht bewohnbar finden. Es würde sehr wenig freier Sauerstoff vorhanden sein, da er dazu neigen würde, mit dem Wasserstoff zu verschmelzen.
Ich bin auch nicht der Meinung, dass Planeten mit geringer Dichte eine Wasserstoffatmosphäre haben würden. Es würde eine beträchtliche Schwerkraft erfordern, um zu verhindern, dass Wasserstoff vom Planeten "verdampft". Am Ende würde man bestenfalls eine Spurenatmosphäre wie auf dem Mars haben.
Ein Blick auf die Grafik oben rechts in diesem Wiki (die ich hier schon einmal gesehen habe) zeigt, dass nur massive Planeten eine Wasserstoffatmosphäre behalten können.
Ich würde mir Sorgen machen, dass Ihre Wasserstoffatmosphäre verkümmern würde. Vereinfacht gesagt sind zwei Mechanismen im Spiel.
Die Geschwindigkeiten der Moleküle, aus denen die Atmosphäre besteht, sind gemäß der sogenannten Mawell-Boltzmann-Verteilung verteilt. Je leichter die Masse der Moleküle ist, desto breiter ist diese Verteilung. Damit meine ich, dass je leichter die Masse ist, desto mehr Moleküle werden im Schweif von Geschwindigkeiten gefunden, die höher sind als die Fluchtgeschwindigkeit. Die Breite der Verteilung ist proportional zur Quadratwurzel der Masse des Moleküls, was einen Faktor 4 zwischen Wasserstoff und unserer Atmosphäre bringt.
Wenn das Gas in der oberen Atmosphäre ein guter Absorber für ultraviolettes Licht ist, dann wird es erhitzt und dann baut sich Druck auf, der die äußersten Schichten herausdrückt. Spülen und wiederholen. Wenn ich mich richtig erinnere, ist dieser Effekt eigentlich der dominante. Leider habe ich keine Zeit, das nochmal zu überprüfen, tut mir leid.
Nur um den Unterschied zum vorherigen Mechanismus klarzustellen. Jean's Flucht betrachtet eine Atmosphäre im thermodynamischen Gleichgewicht, dh die Temperatur in jeder gegebenen Höhe ist konstant, und dies ist ein reiner Effekt der thermischen Bewegung der Moleküle. Hydrodynamisches Entweichen hingegen ist ein dynamisches Phänomen.
Dies ist ein jupiterähnlicher Planet, der schätzungsweise 100 bis 500 Millionen kg Wasserstoff pro Sekunde verliert! Der Wikipedia-Artikel enthält weitere Details.
Die Strahlung ist bei weitem das Hauptproblem. Ein kalter, luftleerer Planet könnte tatsächlich für Extremophile bewohnbar sein. Allerdings ist praktisch überall im sichtbaren Universum außer der Erde in massive Strahlung gebadet, und es ist ein verrückter Zufall, dass die Erde eine ausreichend starke Strahlungsabwehr hat – wie sie funktioniert, ist unbekannt – damit überhaupt irgendetwas überleben kann.
Wenn es also ausreichend niedrige Strahlung gibt, großartig, können Sie Leben dort platzieren. Wenn es etwas Sauerstoff und genügend Schwerkraft hat, um es zu halten, und mindestens -50 Grad Celsius oder so warm ist, könnten fortgeschrittene Lebensformen sogar überleben. Sie könnten sogar eine warme Lufttasche im Untergrund finden, die vor Strahlung abgeschirmt ist. Aber realistischerweise sind diese Bedingungen außerhalb der Erde selten bis gar nicht vorhanden.
Darüber hinaus wird sogar das Erdmagnetfeld die ganze Zeit geschleudert und es wird nicht sehr lange anhalten.
Russell Borogove
Uwe
LocalFluff