Tierleben auf einem Planeten, der einen Roten Zwerg umkreist

Ich stelle mir eine Welt um einen roten Zwergstern vor. Der Planet hat eine heftige und beschleunigte (aufgrund höherer geologischer Aktivität) Plattentektonik und ein Magnetfeld, das etwa 75 % der Stärke der Erde beträgt. Der Planet (wir nennen ihn GF10) ist etwa 40 % so groß wie die Erde. Der Planet war früher fast vollständig von Ozeanen bedeckt, aber sie verdampften schließlich.

Der Planet hatte eine relativ flache Oberfläche und 80 % dieser Oberfläche waren von 20 % des auf der Erde vorkommenden Wassers bedeckt. Das meiste Wasser verdunstete und bildete eine dichte Atmosphäre, die Wärme einschließt. Es gibt nur ein Meer von der Größe Südafrikas, das horizontal entlang des planetarischen Äquators verläuft.

Der Planet hat zwei Monde, die ungefähr so ​​groß sind wie Phobos. Umkreist den Planeten elliptisch. Der Planet ist gravitativ fixiert und umkreist weit. Während der Sommerwochen befindet er sich in der bewohnbaren Zone, aber seine Umlaufbahn bringt ihn gefährlich nahe an einen Gasriesen (sowie an den Rand der bewohnbaren Zone) bis zu dem Punkt, an dem er von der Oberfläche aus sichtbar ist.

Meine Frage ist folgende:

Wie könnte sich das tierische Leben (unter der Annahme, dass das Leben relativ leicht in Tier-/Pflanzenkategorien unterteilt werden kann) entwickeln, um auf einer solchen Welt zu leben?

Ich habe die Umlaufbahn vielleicht nicht richtig beschrieben, also hier ist eine Karte.

Karte der Umlaufbahn (nicht maßstabsgetreu):

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Was ist das? Kein Methan? Fühlst du dich gut?
Sprechen Sie darüber, wie sich bestehendes Leben anpassen könnte, sobald der Stern ein Roter Zwerg wird, oder fragen Sie, wie sich das Leben zunächst auf einem Planeten entwickeln könnte, der einen Stern umkreist, der bereits ein Roter Zwerg ist? Außerdem kämpfe ich damit, mir die Umlaufbahn des Planeten um den Stern vorzustellen; könnten Sie diesen Teil erläutern? Selbst ein handgezeichnetes skizzenartiges Diagramm würde dieser Frage wahrscheinlich ziemlich helfen.
@MichaelKjörling Ich spreche von letzterem. Ich werde etwas in meiner Bildbearbeitungs-App skizzieren :)
Was sind die Bahnradien? Oder, noch besser, Aphel, Perihel und Exzentrizität? Wie nahe beieinander (in Bezug auf die Winkel) liegen die großen Halbachsen der Umlaufbahnen der Planeten? Übrigens, meinst du "Gezeitensperre" mit "Schwerkraftsperre"? Entschuldigung für die ganzen Fragen; Ich bereite eine Antwort vor.
@ HDE226868 Ich bin nicht wirklich ein Zahlenmensch und habe keinen bestimmten Orbitalradius. Ich möchte einfach, dass die Umlaufbahn [sehr kurz] die bewohnbare Zone auf der kalten Seite verlässt, mit dem Gasriesen interagiert und die bewohnbare Zone betritt.
Als Beispiel können Sie Gliese 581 e verwenden . Es entspricht fast meinem Planeten in allem außer der Masse.
Die Monde werden überhaupt keine Wirkung haben, außer als helle Sterne, die sich über den Himmel bewegen. Sie sind viel zu klein, um zum Beispiel aussagekräftige Gezeiten zu erzeugen.
Ich vermute, dass sowohl dieser Planet als auch der Gasriese irgendwie die gleiche Jahreslänge haben? Andernfalls gibt es keine Garantie für eine Interaktion in den von Ihnen angegebenen Monaten (tatsächlich ist es angesichts der längeren Umlaufbahn des Gasriesen wahrscheinlich, dass die beiden nicht synchron sind als nicht).
Eigentlich, wenn Glise 581e das Beispiel ist; dann hat das Jahr dieses Planeten 3 terranische Tage? Wenn es also „Sommerwochen“ gibt, ist seine Rotation sehr langsam und sein Tag länger als sein Jahr? Ebenfalls; Die Gezeitensperre impliziert, dass es sich entweder um einen Mond des Gasriesen handelt oder, wenn er an den roten Stern gebunden ist, impliziert, dass er eine kalte und eine heiße Seite hat und keine Jahreszeiten an sich.
@ eharper256 Daran habe ich nie gedacht. Ich denke, ich werde später in einer separaten Frage nach der Umlaufbahn fragen. Ich versuche herauszufinden, wie ein Haufen radikaler Lebensformen entstehen würde ... oder zumindest mit radikalen Anpassungen, die durch eine ebenso radikale Umgebung verursacht werden.
Wenn sich der Planet vollständig innerhalb der Umlaufbahn des Gasriesen befindet, ist es unwahrscheinlich, dass er die gleiche Jahreslänge hat. Was jedoch möglich wäre, wäre, die Planeten in resonanten Umlaufbahnen zu haben. Eine resonante 2:1-Umlaufbahn würde beispielsweise bedeuten, dass der Gasriese ein Jahr hatte, das genau doppelt so lang ist wie das Jahr des Planeten, und der Planet sich dem Gasriesen alle zwei Jahre am Aphel nähern würde.
@ eharper256 Skalieren Sie Gliese 581e etwas nach unten und geben Sie ihm eine elliptischere Umlaufbahn. Du hast Recht, ich habe nur Vermutungen angestellt :)
Ein Buch, über das ich kürzlich gestolpert bin: Proxima von Stephen Baxter. Es geht um Menschen, die einen Planeten kolonisieren, der durch Gezeiten an einen roten Stern gebunden ist. Es passt nicht ganz zu Ihrer Beschreibung, aber die Star Output Flares sind tödlich, wenn Sie unvorbereitet erwischt werden.
Sie können auch eine „Spin-Bahn-Resonanz“ haben, wo zum Beispiel Merkur alle zwei lokalen Jahre drei lokale Tage erlebt.
Wie führt "gewalttätige und beschleunigte Plattentektonik" zu einem Planeten mit einer flachen Oberfläche?

Antworten (2)

Da ein Roter Zwerg ein sehr schwacher Stern ist, wird jeder Planet in der habitablen Zone ziemlich nah und gezeitenabhängig mit dem Primärstern verbunden sein. Der Planet wird mehrere Ökosystembänder haben, die auf der Beleuchtung basieren, wobei der „heiße Pol“ den primären direkt über dem ganzen Weg bis zum „kalten Pol“ auf der gegenüberliegenden Seite des Planeten hat.

Die atmosphärische Zirkulation wird ziemlich intensiv sein, mit einer permanenten Niederdruckzelle am heißen Pol und einer Hochdruckzelle am kalten Pol. Da sich der Planet nicht dreht, gibt es keinen Coriolis-Effekt, um die Winde abzulenken.

Das Tierleben wird an das Leben in einer Umgebung mit wenig Licht angepasst, wahrscheinlich mit starken Winden in Bodennähe, die zum heißen Pol eilen, und ebenso starken Winden in der oberen Atmosphäre, die zum kalten Pol eilen. Es gibt keine Tag/Nacht-Zyklen wie bei uns, also werden die Kreaturen wahrscheinlich nicht so etwas wie einen zirkadianen Rhythmus entwickeln. Sie können mit einer Gehirnstruktur enden, die der eines Delfins ähnelt und in der Lage ist, mit jeweils einer Hälfte des Gehirns „einzuschlafen“, damit sie nicht anfällig für Raubtiere oder Naturkatastrophen werden.

Da sie in einer permanenten Dämmerung leben, können sie große Augen entwickeln, aber andere Formen von Sinnesapparaten wie elektrische Felder, Echoortung oder sogar blinde Kreaturen, die Geruch und Berührung nutzen, sind alle vorstellbar (es gibt wahrscheinlich ökologische Nischen für jede Art von Kreatur). Das Fliegen wird eine große Herausforderung sein, da vom Wind erfasst zu werden, ohne brauchbare Mittel zu haben, Ihren Weg zu lenken, bedeutet, dass Sie zu den heißen oder kalten Polen gefegt werden und wahrscheinlich aus Ihrem eigenen ökologischen „Band“ gefegt werden. Wenn die Winde stark genug sind, könnte das Ökosystem einem Korallenriff ähneln, mit Kreaturen, die am Boden verankert sind und Ranken in die Luft ausstrecken, um Pollen, Sperma von männlichen Kreaturen oder essbare Materie zu fangen (selbst Staub, der Mineralien enthält, könnte für ihren Stoffwechsel wichtig sein.

Die meisten dieser Annahmen gehen von einer ähnlichen Biochemie wie die der Erde aus, jedoch angepasst an extremere Bedingungen.

Ist es wirklich Dauerdämmerung? So viel näher am Stern zu sein, um in der habitablen Zone zu sein, würde zu einer Zunahme der Helligkeit führen. Natürlich ist der Stern dunkler, aber vielleicht heben sich diese Effekte gegenseitig auf. Es könnte auch sein, dass die hellste Wellenlänge nicht im sichtbaren Spektrum liegt, sondern infrarot. Es würde immer noch Energie transportieren, die von Pflanzen genutzt werden könnte, die von Tieren gefressen werden könnten (die auch im Infraroten am besten sehen würden).
Die meisten Pflanzen und Tiere würden im Infraroten "sehen", aber wenn Sie sich weiter vom heißen Pol entfernen, werden Sie immer noch das Problem haben, weiter von der Primärseite entfernt zu sein und die Primärfarbe immer näher am Horizont zu haben, bis Sie über die " Rand der Welt" und in die ewige Nacht. Außerhalb des heißen Pols würde sich der Planet also effektiv in einer permanenten Dämmerung befinden.
Der Planet dreht sich absolut, und es gibt absolut einen Coriolis -Effekt, der die Winde ablenkt! Es dreht sich genau so schnell, wie es sich dreht.
@ Logan R. Kearsley Aber das dauert ein "Jahr". Aber unter der Annahme, dass sich der Planet in mehr als ein paar Erdentagen um den Stern entwickelt, wird diese Rotation viel langsamer sein als auf der Erde. Ich denke, das bedeutet, dass der Effekt kleiner sein wird als auf der Erde, richtig?
@TobiasReich Das hängt davon ab, wie groß dein Roter Zwerg genau ist. Umlaufzeiten können nur wenige Tage bis zu einigen Wochen betragen. Ja, der Effekt ist nicht so stark wie auf der Erde ... aber die Venus hat offensichtlich Zirkulationszellen, die von der Rotation des Planeten gesteuert werden, und sie dreht sich nur 1/116 so schnell wie die Erde! Eine Rotationsperiode von wenigen Wochen wird also immer noch erhebliche Auswirkungen haben – die in detaillierten Klimasimulationen von gezeitengebundenen Planeten bestätigt werden.

Wenn tierisches Leben auf Terra-ähnlichen Planeten existieren würde, die rote Zwerge umkreisen, müssten sie höchstwahrscheinlich vor den häufigen Sonneneruptionen ihrer roten Sonne geschützt werden. Um sich zu entwickeln, würden sie schützende Hüllen benötigen. Bei Säugetieren möglicherweise eine zähe Schicht abgestorbener Haut. Sie würden in Höhlen kriechen oder sich im Schlamm verstecken, bis sich der Himmel aufklärt. Die Tiere, die keinen angemessenen Unterschlupf finden oder ihren auf Kosten anderer verlieren, würden „gekocht“ und dann von den überlebenden Raubtieren verschlungen, nachdem die Fackeln verschwunden wären.

Anstatt die blaue Reflexion der Ozeane zu sehen, wäre der Himmel durch Infrarotlicht transparent. Die Vegetation würde in Schattierungen von Dunkelgrün oder sogar Schwarz erscheinen.

Nur raten, aber es macht Spaß

Richard

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