Wären diese Prozesse auf diesem Planeten wahrscheinlich?

Hintergrund

Dieser Planet, der sich irgendwo in der Andromeda-Galaxie befindet, umkreist einen M5V-Stern etwa 0,682764 AE entfernt von seinem Stern. Der Planet ist aufgrund des Gravitationsfeldes des Sterns vulkanisch aktiv, ähnlich wie der Deal mit Io und Jupiter. Der Planet hat auch flüssiges Wasser an den Polen in unterirdischen Pools und gefrorenen und flüssigen oberirdischen Pools, wo sich das Leben auf dem Planeten entwickeln soll. Am Äquator gibt es auch ein Tal, das sich um den gesamten Planeten legt und sich durch chemische Verwitterung durch sauren Regen bildet. Die Idee hinter dem sauren Regen ist, dass die häufigen Vulkanausbrüche Schwefel erzeugen, der sich mit Sauerstoff verbindet und Schwefeldioxid erzeugt, das dann in die obere Atmosphäre aufsteigt, die mit anderen Chemikalien reagiert, die dann als saurer Regen niederschlagen.

Frage

Eine meiner Fragen ist, könnte sich auf diesem Planeten unterirdisch Wasser bilden? In Anbetracht der Entfernung zum Stern und wäre die vulkanische Aktivität sinnvoll, wenn man bedenkt, dass ein Stern vom Typ M5V ziemlich cool ist und möglicherweise nicht die richtige Zusammensetzung hat, um ein Gravitationsfeld von einer solchen Größenordnung zu bilden, dass der Planet vulkanisch aktiv wird. Und meine letzte Frage: Sind die beschriebenen chemischen Prozesse korrekt? Ich bin ziemlich frisch in dieser ganzen "Weltenbau" -Sache (und Chemie, in einem fairen Ausmaß)

"M5V-Stern etwa 0,682764 AE entfernt" vs. "Io und Jupiter" - die erstere Anordnung wird das Innere des Planeten nicht annähernd so stark beeinflussen wie die letztere.
Was meinen Sie mit „Erosion durch sauren Regen“? Wohin gelangt das entfernte Material?
@Gimelist Alle Hollywood-Dokumentationen lehren uns, dass Supersäuren alles in nichts und einen Hauch von Rauch auflösen und ein gezacktes Loch hinterlassen.
Keine Antwort - aber das Vulkanismus-Stück ist absolut plausibel. Wenn Sie Ihren kleinen Stern wollen, haben Sie einfach den Plattentektonik-Mechanismus für vulkanische Aktivität wie auf der Erde. Sie brauchen den Mechanismus im Gezeiten-Io-Stil nicht wirklich.

Antworten (3)

Unmöglich.

umkreist einen M5V-Stern etwa 0,682764 AE ... Der Planet ist aufgrund des Gravitationsfeldes des Sterns vulkanisch aktiv

Typische Eigenschaften von M-Zwergen beziffern die Masse eines M5V-Sterns auf 14 % von M .

Bei einem Abstand von 0,68 AE wird Ihr Planet weniger gravitativ von seinem Stern angezogen als die Erde von der Sonne - genauer gesagt, die Intensität des Gravitationsfeldes dieses Sterns beträgt etwa 20% der Gravitationsintensität, von der die Erde erfährt Die Sonne.

Da es auf der Erde keinen durch die Sonne verursachten Gezeitenvulkanismus gibt, ist die Wahrscheinlichkeit eines durch die Gezeiten verursachten Vulkanismus auf Ihrem Planeten verschwindend gering. Der Planet sollte eine enorme Größe für den Gradienten in der Gravitationsintensität zwischen dem nächsten Punkt zum Stern und seinem entferntesten haben, um die Mantel-/Krustenverschiebungen so groß zu machen, dass die Gezeiten einen signifikanten Vulkanismus verursachen werden.


Wenn Sie sich diese Tabelle mit den Eigenschaften des Roten Zwergs ansehen, sehen Sie, dass der größte Rote Zwerg der M-Klasse 60 % der Sonnenmasse ausmacht. Mit 0,68 AE wird die Anziehungskraft seines Sterns etwas geringer sein als die Anziehungskraft der Sonne auf der Erde. Immer noch keine Würfel.

Rote Zwerge sind Sprengstoff und werden jede Atmosphäre auf ihren nahen Planeten auslöschen. Ferne Planeten müssen sehr massiv sein, um eine Atmosphäre aufrechtzuerhalten. Sie könnten auch eine nicht gezeitengesperrte Rotation und möglicherweise einen magnetischen Schild haben. Die Schwerkraft des Sterns wird im Planetenmantel keine signifikanten Reaktionen hervorrufen, es müssen andere Kräfte in Aktion treten.

Wenn der Planet groß genug ist, sagen wir, erdähnlich oder größer, ist er geologisch aktiv und all diese Reaktionen werden stattfinden. Die Aktivität kann das Äquatorialtal und flüssiges Wasser in der Nähe der Pole erklären.

Ihr Planet sieht aus wie eine Venus, die weniger Sonnenstrahlung verbraucht (Proxima Centauri, der häufigste rote Zwerg, gibt 0,17 % der Sonnenstrahlung ab)

Da die derzeit gegebenen Gravitationswechselwirkungen nicht ausreichen, um eine solche vulkanische Aktivität zu erzeugen, könnte es einen nahe gelegenen Gasriesen geben, der diesen Effekt erzeugen könnte? Und wie weit könnte besagter Gasriese entfernt sein, um diesen Effekt hervorzurufen. Könnte ich möglicherweise Eigenschaften des Sterns ändern, um dies möglich zu machen (wie Spektraltyp und Masse). Eine andere Idee ist, dass es einen Mond geben könnte, der massiv genug ist, um diesen Effekt zu erzeugen, obwohl ich annehmen würde, dass dieser Mond im Verhältnis zu seinem Primärmond massiv wäre. Oder könnte ich mehrere Gravitationskräfte auf das Objekt einwirken lassen, um die Effekte zu stapeln?
@Covision, ein riesiger Mond eines Gasriesen wie Titan, würde Sinn machen. Planeten stabilisieren ihre Umlaufbahnen nach einer rasierbaren Entfernung, sodass diese Reaktionen nicht stattfinden, es sei denn, die Umlaufbahn ist instabil und dann hat das Leben geringe Chancen. Sie brauchen keine Gravitationskräfte, die mit dem Planeteninneren wechselwirken, um es auch aktiv zu machen, es sei denn, dies spielt in Ihrer Arbeit eine Rolle.
Red dwarves are explosivesdie meisten von ihnen, ja, aber wir haben nicht genug Wissen, um zu sagen, dass dies ein unantastbares Gesetz ist Whether this is a peculiarity of the star under examination or a feature of the entire class remains to be determined.
@AdrianColomitchi in der Tat, ein paar sind es nicht. :) oder wir haben nicht genug Maße davon

Während Ihre Chemie plausibel klingt, gibt es ein paar große Probleme mit der Seite der Gezeitenheizung, die beide damit zusammenhängen, wie Sie das Sternensystem als Ganzes eingerichtet haben.

Erstens die Gezeitenheizung. Der größte Teil der Gezeitenerwärmung von Jupiters Monden kommt eigentlich nicht von Jupiters Schwerkraft selbst. Gezeitenerwärmung wird dadurch verursacht, dass ein Objekt durch eine unterschiedliche Anziehungskraft gedehnt und entspannt wird, aber Jupiter ist immer in ziemlich genau der gleichen Entfernung von den Monden und die gleiche Seite der Monde ist immer auf Jupiter* gerichtet, so dass die Anziehungskraft und die daraus resultierende Verzerrung fast ist konstant bedeutet, dass auf diese Weise (relativ) wenig Wärme erzeugt wird.

Wie bekommen wir also Gezeitenheizung? Die großen Jupitermonde haben eine Methode - einander. Während ihre Gravitationskraft offensichtlich viel schwächer ist als die von Jupiter selbst, kommt sie aus verschiedenen Richtungen, wenn die Monde auf ihren Umlaufbahnen aneinander vorbeiziehen, wodurch die Form des Mondes nur leicht herumgezogen wird, aber auf unterschiedliche Weise. Wärme erzeugen.

Eine andere Methode ist, wenn die Umlaufbahn Ihres Planeten nicht kreisförmig ist - wenn er näher am Mutterkörper ist, wird er mehr gedehnt und wenn er weiter draußen ist, weniger. Auch hier erzeugt die Formänderung eine interne Erwärmung. Schließlich kann die Rotation des Planeten helfen - selbst wenn die Größe der durch die Schwerkraft des Elternteils erzeugten Ausbuchtung konstant ist, "bewegt" sich diese Ausbuchtung relativ zur rotierenden Oberfläche des Planeten, solange die Umlaufzeit des Planeten etwas anderes als eins ist Orbit.

Die Sache ist, ich sehe keinen von ihnen, der für das von Ihnen beschriebene Setup funktioniert. Für den Fall, dass ein anderer umlaufender Körper sie beeinflusst, müsste es nahe sein – die Erde wird bei weitem nicht von Venus oder Mars gekocht. Bei den Entfernungen in unserem Sonnensystem, selbst wenn unser am nächsten vorbeiziehender Planet (Venus) so massiv wie Jupiter wäre, wäre die Wirkung auf uns immer noch nicht viel stärker als die Gezeiten, die von unserem eigenen Mond verursacht werden (obwohl wir es schwer haben würden an besagtem Mond hängen).

Wenn Sie Planeten in Ihrem Sonnensystem sehr nahe beieinander haben wollen, ändert das die Dinge. Die Schwerkraft nimmt mit dem Quadrat der Entfernung ab, zehnmal näher bringt also hundertmal mehr Anziehungskraft. Wir haben Planetensysteme mit sehr nahen Planeten gesehen (wie das berühmte Trappist-1-System), also ist es definitiv möglich, aber in all diesen Fällen sind die Planeten dieser Systeme sehr nahe am Stern. Sie können Gezeitenwechselwirkungen von anderen Planeten haben, aber Sie müssen Ihrem Stern viel näher kommen.

Wenn Sie Ihren Planeten mithilfe von Gezeitenwechselwirkungen aus der Rotation Ihres Planeten und der Schwerkraft des Sterns erwärmen möchten, müssen Sie auch viel näher herangehen. Sagen wir es so - die Erde dreht sich. Die Erde umkreist ihren Stern etwa 1,5-mal so wie Ihr Planet, aber die Sonne der Erde ist etwa 8-mal so massiv wie die Art von Stern, von der Sie sprechen. Die Erde dreht sich ohne nennenswerte Gezeitenerwärmung weiter, und Ihr Planet wird es auch.

Schließlich die Wanky-Orbit-Option. Wenn die Umlaufbahn Ihres Planeten sehr exzentrisch ist (was bedeutet, dass seine Entfernung vom Stern sehr unterschiedlich ist), wird er durch Gezeiten stark erhitzt. Irgendwann müssen Sie immer noch näher an den Stern herankommen, aber der Planet wird die meiste Zeit weiter draußen verbringen (was eine gute Sache sein könnte, wenn man bedenkt, dass viele M-Zwerge die Angewohnheit haben, massive Sterneruptionen auszuspucken und koronale Massenauswürfe).

TL, DR: JA, Sie können einen Planeten durch Gezeitenwechselwirkungen aus der einen oder anderen Quelle erwärmen. NEIN, Sie können in so etwas wie der von Ihnen beschriebenen Umlaufbahn nichts tun. Seien Sie entweder nah dran und haben Sie andere nahe Planeten, oder seien Sie nah genug, dass der Stern beginnt, Energie aus Ihrer Rotation zu rauben (was schließlich die Rotation des Planeten stoppt) oder haben Sie eine Umlaufbahn, die zwischen nah und fern wechselt.

Eine weitere Alternative - wenn Ihr wirkliches Interesse darin besteht, viel vulkanische Aktivität auf einem Planeten mit kalter Oberfläche zu haben, sollten Sie die Radioaktivität erhöhen. Über 90 % der inneren Wärme der Erde stammen aus dem Zerfall von radioaktivem Material, und abhängig vom Alter Ihres Planeten und dem Nebel, aus dem er entstanden ist, könnten andere Planeten viel mehr haben.

*Ich spreche hier speziell von den großen Monden