Stellare und magnetische Parameter zur Schaffung polarer Strahlungsgefahren

Ich habe einen im Allgemeinen erdähnlichen Planeten, aber mein Ziel ist es, die Strahlenbelastung in den Polarregionen zu einer viel größeren Gefahr als auf der Erde zu machen, während sie in anderen Regionen kein Problem darstellt. Nichts unmittelbar Tödliches, aber etwas auf einem solchen Niveau, dass eine nicht abgeschirmte Exposition für mehr als ein paar Wochen bei normaler Sternaktivität wahrscheinlich gesundheitliche Probleme verursachen wird. Idealerweise würde dies getan, während die Raumfahrt (zumindest außerhalb von Strahlungsgürteln) nicht wesentlich gefährlicher würde, aber nur ein bisschen mehr Masse in der Strahlungsabschirmung benötigt würde, sollte kein Problem sein.

Mein vorläufiger Aufbau sieht vor, dass der Planet einen G0-Stern in einer Entfernung von etwa 1,2 AE umkreist und eine Magnetosphäre hat, die deutlich stärker ist als die der Erde. Obwohl ich glaube, dass diese Faktoren im Prinzip funktionieren sollten, habe ich Schwierigkeiten mit der quantitativen Seite der Dinge. Eine detaillierte Behandlung kommt angesichts des Mangels an Daten zur extrasolaren Sternaktivität und der Komplexität der Wechselwirkungen wahrscheinlich nicht in Frage, aber ich suche nur nach einer groben Schätzung der Faktoren, die ich benötige.

Meine Frage hier ist also: Scheint dieser Aufbau innerhalb eines plausiblen Bereichs der planetaren Magnetfeldstärke und der Sternaktivität für einen G0-Stern praktikabel zu sein, oder sollte ich etwas anderes verwenden?

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Antworten (2)

UV-Strahlung ist, wo es langgeht.

Magnetismus ist auf jedem vernünftigen Planeten viel, viel zu schwach, um eine große Gefahr darzustellen. Was zählt, ist Strahlung.

Ein Ozonloch über den Polarregionen würde bedeuten, dass viel mehr schädliche UV-Strahlung den Boden erreichen würde. Dies würde schnell zu Sonnenbrand und Hautkrebs führen, was bedeutet, dass jeder, der nicht viel Schutzausrüstung trägt, verletzt wird und mehr Schäden an der Kleidung bedeutet.

Dies würde die Weltraumforschung nicht beeinträchtigen, und es könnte eine ausreichende Ozonbedeckung in nicht polaren Regionen geben. Unser eigener Planet hat ein Ozonloch in den Polarregionen für komplexe Klimaregionen, das ist normal.

Ich erwarte nicht, dass das Magnetfeld direkt gefährlich ist, sondern eher von geladenen Teilchen im Sternwind, die entlang der Magnetpole an die Oberfläche geschleudert werden, wie es in unseren Polarregionen der Fall ist. UV wird jedoch definitiv auch ein Problem sein, und beide Arten müssen in Bezug auf die Atmosphäre berücksichtigt werden, da zumindest beim Magnetfeld der Erde die Teilchen mit niedrigerer Energie, die eingeschleust werden können, dazu neigen, von dieser Atmosphäre blockiert zu werden, bevor sie die Oberfläche erreichen. Dies ist möglicherweise kein Problem mit einem stärkeren Magnetfeld, das Teilchen mit höherer Energie trichtern kann, aber ich bin mir nicht sicher.
Das Magnetfeld der Erde ist nicht schützend, weil es Partikel, die uns treffen würden, meistens aufhält. Die Art geladener Teilchen, die es ablenkt, neigt dazu, sehr gut mit unserer Atmosphäre zu interagieren. Das Problem mit ihnen ist, dass sie unsere obere Atmosphäre zerstören und uns so langfristig ohne eine schützende Ozonschicht und mit weniger Atmosphäre zurücklassen. Vor allem unter dem Nordlicht zu stehen ist nicht gefährlich. UV kann einige Segmente der Atmosphäre umgehen (wenn kein Ozon vorhanden ist) und Magnetfelder beugen keine Lichtstrahlen.
Ich habe mich weiter damit befasst und es scheint, dass die atmosphärische Interaktion hier tatsächlich das große Problem ist. Während hochenergetische Partikel durch Luftschauer einige Auswirkungen auf die Oberfläche haben können, scheinen normale Sonnenwindpartikel nur bis zu etwa 10 keV aufzusteigen. Sonnenenergetische Teilchen können viel höher gehen, aber sie scheinen zu selten zu sein, um von Bedeutung zu sein. Ich gehe davon aus, dass bei einem heißeren Stern die Energien erhöht würden, aber da die zum Eindringen in unsere Atmosphäre erforderlichen Energien so hoch sind, vermute ich, dass es immer noch nicht funktionieren würde. Andererseits ist zumindest die UV-Emission viel einfacher zu berechnen!

Ihr System funktioniert.

Teilchenstrahlung und Magnetfelder

Das Magnetfeld der Erde lenkt Teilchenstrahlung (geladene Teilchen, die Elektronen und Protonen sind, keine Neutronen) nach unten auf die Pole. Die einfallende Strahlung über den Polen ist 4x höher als an anderen Orten auf der Erde. Diese Strahlung stammt von den Partikeln selbst und auch von Gammastrahlen, die die Partikel erzeugen, wenn sie auf die Atmosphäre, den Boden oder irgendetwas anderes im Weg treffen. Je höher Sie sind, desto schlechter ist die Strahlungswirkung, da die Wechselwirkung mit dem Gas der Atmosphäre die Strahlung schwächt. Strahlungswerte über den Polen stellen ein Krebsrisiko für Flugzeugbesatzungen dar, die häufig über den Pol fliegen – sowohl wiederholte Exposition als auch Höhe sind Probleme.

Mehr Magnetismus könnte die Polarstrahlung in eurer Welt erhöhen. Sie könnten Ihre Stöcke auch in höheren Lagen machen - einige polare Berge des Wahnsinns sind immer willkommen.

Denken Sie daran, dass Partikelstrahlung mit dem Glaskörper interagieren und als Lichtblitze wahrgenommen werden kann.

https://en.wikipedia.org/wiki/Cosmic_ray_visual_phenomena

Forscher glauben, dass die (Lichtblitze), die speziell von Astronauten im Weltraum wahrgenommen werden, auf kosmische Strahlung (hochenergetische geladene Teilchen von außerhalb der Erdatmosphäre) zurückzuführen sind, obwohl der genaue Mechanismus unbekannt ist. Zu den Hypothesen gehören Cherenkov-Strahlung, die entsteht, wenn die Teilchen der kosmischen Strahlung den Glaskörper der Augen der Astronauten passieren, 👀 direkte Interaktion mit dem Sehnerv, direkte Interaktion mit Sehzentren im Gehirn, Retinarezeptorstimulation und eine allgemeinere Interaktion der Retina mit Bestrahlung.

Murray wurde plötzlich still. Nach einem Moment stieß er einen leisen Pfiff aus. „Verdammt! Siehst du das? Wie ein Blitzlicht!“ Jenette sagte nichts, sondern griff nach ihrem Stanniolhelm.

Stellare und magnetische Parameter zur Schaffung polarer Strahlungsgefahren
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