Maximale Planetengröße der Shell-Welt mit erdähnlichen Bedingungen

Ich versuche, die theoretischen Grenzen für die Größe einer Hüllenwelt (die aus Orbitalringen besteht, die um ein Schwarzes Loch herum konstruiert sind) auszuarbeiten. Ich habe folgende Einschränkungen:

  1. Das Licht zum Planeten muss von einer Sonne/Sonnen bereitgestellt werden (kann kein künstliches Licht verwenden)
  2. Die Tageslänge sollte ungefähr 24 Stunden betragen, und es sollte Jahreszeiten geben, die ungefähr so ​​lang sind wie auf der Erde.
  3. Die Sonne/Sonnen müssen mindestens eine Milliarde Jahre überdauern (sie kann nicht viel massiver sein als sie ist)

Ein einschränkender Faktor, den ich identifiziert habe, ist, dass, wenn die Tage durch die Rotation des Planeten erzeugt werden, die Geschwindigkeit am Äquator der Schwerkraft entgegenwirkt, wenn der Planet größer wird. Ich denke, wenn die Schwerkraft von 1/2 der Erde am Äquator bis zur 2-fachen der Erde an den Polen variieren würde, wäre dies jedoch in Ordnung. Wenn ich dies als einzigen einschränkenden Faktor verwende, erhalte ich, dass die maximale Größe ungefähr das 1000-fache der Erdgröße beträgt.

Welche anderen Probleme wird es für einen solchen Planeten geben? Kann sich eine Hüllenwelt überhaupt so schnell drehen, ohne sich selbst zu zerreißen? Wie wird das Wetter auf einem solchen Planeten sein? Wird die Sonne in der Lage sein, genug Wärme für einen supermassiven Planeten zu liefern?

Gibt es andere Formulierungen, die ein größeres System ermöglichen (unter Verwendung mehrerer Sonnen/einer anderen Art von „natürlichem“ Beleuchtungssystem)?

es sieht aus wie natürliche Sonne und 24 Stunden ist nicht einfach, mit einem Planeten mit 6 Millionen km Durchmesser zu heiraten. Bevor Sie also zu so vielen Fragen dazu springen, müssen Sie ein Verständnis dafür aufbauen, was Sie haben oder vorschlagen. Gleichzeitig wird das System aufgrund der Antworten und Verbesserungen auf Ihrer Seite besser definiert, da es im Ergebnis ermöglicht, gezieltere, engere Fragen zu Ihrem System zu stellen. Es sieht so aus, als hätten Sie einen Unterschied in der Schwerkraft von mindestens 6 mal nicht 4, wie Sie berechnet haben, weil 37 m / ss die Schwerkraft ist, die am Pol mit voller Stärke sein wird. auch wird es einen Unterschied in seiner Vektororientierung geben
Ist Ihr vorgeschlagener Planet eine Hohlkugel oder ein Kreisring?
@Sal der vorgeschlagene Planet ist eine Hohlkugel

Antworten (2)

Anstatt dass der Planet die Sonne umkreist, lassen Sie die Sonne(n) den Planeten umkreisen. Gemäß den Berechnungen von Paul Birch (in seiner Kurzgeschichte The Kernel ) beträgt die maximal mögliche Größe eines erdähnlichen (durch die Oberflächengravitation und die Masse knapp über der Singularitäts- Photonensphäre diktierten) "Planeten" einen Durchmesser von etwa zwei Lichtjahren . Bei dieser Größe muss die Beleuchtung von einem Netzwerk synchron rotierender Sonnen bereitgestellt werden, wobei Tag-Nacht-Intervalle durch sorgfältige Einstellung des Abstands zwischen den Sonnen verursacht werden.

(Natürlich erfordert dies sehr fortschrittliche Technik und sorgfältige Wartung)

Verwenden Sie ein Netzwerk aus großen reflektierenden Monden (oder Spiegeln), um das Sonnenlicht zu reflektieren, um Ihnen Ihren Tag-/Nachtzyklus zu geben.

Anstatt das Ding mit lächerlichen Geschwindigkeiten rotieren zu lassen, um einen Tag/Nacht-Zyklus zu erhalten, verwenden Sie ein Netzwerk von Spiegeln, um das Sonnenlicht zu reflektieren, um Tag und Nacht zu geben. Sie können mehrere Spiegel gleichzeitig haben, die das Sonnenlicht lenken und es sogar fokussieren, sodass Sie in der Lage sein sollten, es fast so hell wie das aktuelle Erdtageslicht zu bekommen.

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Diese Sonnenumlaufbahn sollte ungefähr Ihr Jahr sein, plus oder minus die Drehung, die Sie für Ihre Schale wünschen. Wenn sich Ihr Gehäuse langsam dreht, können Sie die Sonne weiter weg haben - was aus vielen Gründen nützlich ist.

Die Spiegel befinden sich in einer engen, engen Umlaufbahn und sind so angeordnet, dass sie alle 24 Stunden die Sonne auf die Oberfläche reflektieren.

Sommer ist, wenn die Sonne Ihnen auf der Schalenoberfläche zugewandt ist. Ja, im Sommer ist es nachts heller, weil die Sonne über ihnen steht, aber sie ist weit entfernt, abhängig von der Rotationsgeschwindigkeit der Schale. Wenn sich die Schale alle 2 Jahre um etwa 1 Umdrehung dreht, kann die Sonne ziemlich weit entfernt sein, dh 2-3AE, was bedeutet, dass diese "Nachtsonne" nur geringfügig heller ist als ein Vollmond.

Ich denke, dies nimmt "Rotationsgeschwindigkeit für Tag und Nacht" aus Ihrem kritischen Pfad für die Berechnung der Obergrenze der Schalengröße heraus. Machen Sie es aus Kohlenstoffnanoröhrchen und Sie sehen mindestens so groß aus wie die Sonne .

Es sieht so aus, als ob es sich bei den aktuellen Annahmen um ein binäres System handelt, das ein Verhältnis von Masse und Sonne eines Schwarzen Lochs von 3: 1 hat, aber keinen großen Unterschied für Ihre Antwort macht
Soweit ich weiß, hätte eine Schalenwelt keine Anforderungen an Kohlenstoffnanoröhren - da die Ringe, die die Schale stützen, umlaufen, benötigen sie keine hohe Zug- oder Druckfestigkeit. Daher denke ich, dass bei dieser Art von Vorschlag die maximale Größe eher 1 Lichtjahr betragen würde (die Entfernung, in der die Oberflächengravitation des Schwarzen Lochs die Erdgravitation ist). Das könnte dann mit vielen Spiegeln und vielen Sonnen geschehen.
Obwohl dies eine nette Lösung für die Produktion einer großen Welt ist, bin ich mir nicht sicher, ob es genau das ist, wonach ich suche, da das Setup nur am Äquator wirklich funktionieren würde und den größten Teil des Planeten unbewohnbar machen würde.
Maximale Planetengröße der Shell-Welt mit erdähnlichen Bedingungen
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