Ringwelten und Bewohnbarkeit auf anderen Planeten

Dies ist der zweite Teil einer Frage hier , die ich getrennt habe, weil es sich um zwei sehr unterschiedliche Probleme handelt. Unter der Annahme einer perfekt stabilen Ringwelt:

Nehmen Sie eine traditionellere flache Ringwelt an, die nicht ganz so massiv ist (Nivens erste Beschreibung war von einer nur einen Kilometer dicken und der Masse des Jupiter) und viel näher am Stern liegt, weit außerhalb der bewohnbaren Zone. Bei einem Planeten in einer diskreten Umlaufbahn "hinter" der Ringwelt wird das gesamte Sonnenlicht durch den Ring verdeckt. Welche Art von Wärme könnte dieser Planet erhalten, um ihn bewohnbar zu machen? Würde die Sonnenstrahlung über die Seiten fließen? Könnte die (metallische) Ringwelt selbst, die Energie von der Sonne absorbiert, eine beträchtliche Menge an Energie von ihrer dunklen Seite in den Weltraum abstrahlen und eine bewohnbare Zone schaffen, in der sich dieser Planet befinden würde?

Sie benötigen eine sehr große Ringwelt oder eine sehr stabile Planetenumlaufbahn mit einer Neigung, die perfekt auf die Ringwelt abgestimmt ist, um einen ganzen Stern abzuschirmen. Ich nehme an, 1 km ist die Dicke senkrecht zur Oberfläche? Wie groß ist der Ring über oder unter der Ringebene?
@zstewart Niven ist eine Million Meilen breit, die erwähnte Dicke von 1 km ist tatsächlich die Dicke senkrecht zur flachen Oberfläche. Der Ring, den ich mir vorgestellt habe, könnte diese 1 Million oder nur den Durchmesser des Planeten haben. Die einzige beabsichtigte Grenze bei der Frage besteht darin, dass kein direktes Sonnenlicht die Oberfläche oder Atmosphäre des Planeten erreicht.
Also nur zum Spaß, Berechnungen der Mindestgröße; Wenn der Planet erdgroß ist und eine erdähnliche Umlaufbahn hat und der Ring einen Radius ähnlich der Umlaufbahn der Venus hat und der Stern sonnengroß ist, beträgt die Mindestbreite, um den Stern vollständig auszublenden, 1,2 Millionen Kilometer. Und das setzt voraus, dass die Umlaufbahn des Planeten immer perfekt auf den Ring ausgerichtet ist. Jede leichte Orbitalstörung über oder unter der Ringebene würde ihn ins Sonnenlicht bringen. Wenn der Ring einen kleineren Radius hat, muss er noch dicker sein.
aleph.se/andart/archives/2014/02/torusearth.html Dieser Link spricht über Jahreszeiten und Schwerkraft und verschiedene andere Dinge über Ringwelten

Antworten (3)

Wie Pedro sagte, wäre geothermische/seismische Aktivität eine gute Möglichkeit, dass der Planet seine eigene Wärme erzeugt. Ich möchte auf die anderen Fragen eingehen:

Würde die Sonnenstrahlung über die Seiten fließen?

Ich bin weniger in der Lage, diese Frage zu beantworten, aber ich denke, es hängt von der Ringwelt selbst ab. Zum Beispiel lenkt die Magnetosphäre der Erde viel Sonnenstrahlung um die Erde herum ab. Wenn also angenommen wird, dass eine ähnliche Magnetosphäre (Magnetoroid?) Die Ringwelt umgibt, ist es wahrscheinlich, dass etwas Strahlung um den Ring herum abgelenkt wird. Es ist jedoch wahrscheinlich nicht genug, um den Planeten zu erwärmen.

Zugehörige Abbildung: http://cdn.inquisitr.com/wp-content/uploads/2016/04/magnetosphere11.jpg

Könnte die metallische Ringwelt eine nennenswerte Energiemenge von ihrer dunklen Seite ins All abstrahlen?

Wenn wir davon ausgehen, dass die Ringwelt ein idealer schwarzer Körper ist (Emissionsgrad 1) und eine Breite hat, die dem Durchmesser der Erde entspricht, und die von der Erde von unserer eigenen Sonne empfangene Energiemenge von einem Quadrat auf ihrer Oberfläche von 7914 m x 7914 m ( Durchmesser der Erde im Quadrat):

1.74x10^18 W = (1)*sigma*62.69x10^6 m^2 *T^4

[Algebra]

Die Oberfläche der Ringwelt müsste etwa 26450 K betragen. Etwa das 4,5-fache der Oberflächentemperatur der Sonne. Dies ist eine große Annäherung (der Versuch, ungefähr zu erklären, wie viel Strahlung unser Planet von der Ringwelt erhalten könnte), aber es scheint nicht plausibel. Wenn die fragliche Ringwelt erheblich größer (meistens Breite) wäre und somit mehr Wärme über eine größere Oberfläche aufnehmen und abstrahlen könnte, könnte sie sich dem "Möglichen" nähern, aber ich denke nicht, dass dies alleine ausreichen würde einen Planeten erhitzen.

Geothermie wäre der wahrscheinlichste und realistischste Weg, um Wärme zu gewinnen. Ein kreativer Weg, dies zu tun, obwohl Sie es nicht müssen, besteht darin, das elektromagnetische Feld der Ringwelt so stark zu machen, dass es den Kern des anderen Planeten stört und seismische Aktivitäten und damit Hitze verursacht.

Was die Bewohnbarkeit betrifft, sollten Sie wahrscheinlich das meiste aus dem Weltmeer und kleinen Vulkaninseln machen. Wasser speichert Wärme viel besser als Luft, so dass sich die meisten Menschen in der Nähe von Thermalquellen auf dem Meeresboden oder vor der Küste eines aktiven Vulkans aufhalten würden, wo reichlich Restwärme von Lava vorhanden wäre.

Ich habe ein C in Biologie, also bin ich kein Experte, aber die meisten Ökosysteme, die wir kennen, verlassen sich auf ein Flora-Fauna-Gleichgewicht, und auf dem Planeten, den Sie beschreiben, wäre Photosynthese keine Option. Ich würde also vorschlagen, nach alternativen Wegen zu suchen, wie ein Planet Energie gewinnen kann. Hoffe das hilft :)

Wenn Sie möchten, dass Sonnenlicht über die Seiten der Ringwelt fällt, können Sie tatsächlich auf Spiegel zurückgreifen. Die Seiten der Ringwelt könnten aus einem transparenten Material bestehen, und es sollte eine einfache Aufgabe sein, es so zu gestalten, dass das Licht des Sterns gebrochen und auf der Ebene der Umlaufbahn des Planeten konzentriert wird. Abhängig vom Brechungswinkel und der Entfernung zwischen der Ringwelt und dem Planeten kann dies jedoch dazu führen, dass das Sonnenlicht auf die höheren Breiten des Planeten gerichtet wird.

Eine andere Möglichkeit, wenn Sie bereit sind, etwas Platz in der Ringwelt zu opfern, wäre, die Mitte der Ringwelt transparent zu machen. Auf diese Weise würde etwas Sonnenlicht mehr oder weniger gerade auf den Planeten fallen, als ob die Ringwelt nicht da wäre.

Da die Ringwelt dem Stern so nahe ist und so viel überschüssiges Licht empfängt, könnten Sie einen Teil davon mit Sonnenkollektoren abdecken und dann die Energie (in geeigneter Form, z. B. Mikrowellen) auf den Planeten strahlen, damit seine Bewohner sie einfangen können . Dies setzt voraus, dass Ihre Ringweltler ein Interesse daran haben, die Bewohner des Planeten am Leben und gesund zu halten.