Angenommen, der Planet ist erdähnlich, mit mehr Oberflächenwasser und atmosphärischem Sauerstoff und innerhalb der bewohnbaren Zone eines sonnenähnlichen Sterns, wie kann ein Mond, der diesen Planeten umkreist, eine dichte Atmosphäre bewahren?
Der Mond ist NICHT bewohnbar und hat wenig oder keinen atmosphärischen Sauerstoff. Die Atmosphäre ist dick genug, um einen sichtbaren Dunst um den Mond herum zu bilden, wie Titan.
Im Gegensatz zu Titan wären Mond und Planet jedoch nahe genug am Mutterstern, um auf ähnliche Weise wie Luna erhitzt zu werden, und mit einer Atmosphäre wäre die Oberflächentemperatur wahrscheinlich noch heißer. Das Problem ist, dass ich nicht weiß, wie ich einen nachfolgenden außer Kontrolle geratenen Treibhauseffekt verhindern und das Leben der Atmosphäre verlängern kann, ohne den Mond (und folglich den Planeten) abzukühlen.
Wie kann also ein Mond eine dichte Atmosphäre bewahren, ohne die Bewohnbarkeit des Wirtsplaneten zu beeinträchtigen?
Nehmen Sie an, dass Ihr Planet-Mond-System tatsächlich ein Doppelplanetensystem ist.
Nehmen Sie an, dass beide Planeten gleich groß sind. Wenn einer der identischen Planeten über ausreichend Schwerkraft und Magnetfeld verfügt, um eine dichte Atmosphäre aufrechtzuerhalten, wird der andere identische Planet natürlich auch über ausreichend Schwerkraft und Magnetfeld verfügen, um eine dichte Atmosphäre aufrechtzuerhalten, wenn auch nicht unbedingt von derselben Dichte und Zusammensetzung wie der andere Planet .
Reduzieren Sie dann die Größe eines der Zwillingsplaneten auf einen Asteroiden mit einem Durchmesser von einer Meile. Offensichtlich wird solch ein winziger Asteroid weder genügend Schwerkraft noch Magnetfeld haben und kann unmöglich eine dichte Atmosphäre aufrechterhalten.
Probieren Sie also mittelgroße Objekte wie den Mond oder Begleitplaneten der Erde wie Planeten aus.
Es scheint ziemlich offensichtlich, dass ein Objekt von der Größe des Mondes in der habitablen Zone seines Sterns keine wahrnehmbare Atmosphäre behalten würde, da sich der Mond in der habitablen Zone seines Sterns befindet und keine wahrnehmbare Atmosphäre behält. Und Berechnungen zeigen, dass sich der Mond, wenn er eine Atmosphäre wie die der Erde erhalten würde, in nur 1.000 Jahren im Weltraum auflösen würde – es sei denn, er könnte irgendwie von einem die Atmosphäre haltenden Kraftfeld oder einem Dach um den gesamten Mond oder etwas anderem Science-Fiction eingeschlossen werden.
Titan behält eine dichte Atmosphäre, dichter als die der Erde, aber es wäre schwieriger, eine zu halten, wenn er sich in der bewohnbaren Zone eines Sterns befände und daher viel heißere und schnellere Gase in der Fluchtschicht seiner Atmosphäre hätte. Und Berechnungen zeigen, dass Titan seine gegenwärtige Atmosphäre nicht so lange beibehalten kann, wie Titan existiert hat, daher sollte die gegenwärtige Atmosphäre von Titan entweder viel jünger als Titan sein oder andernfalls ständig durch mehr Gase von Titan mit etwa der gleichen Geschwindigkeit erneuert werden, mit der Gase entweichen aus der Atmosphäre.
Mars ist viel größer als Titan und hat eine viel größere Fähigkeit, eine Atmosphäre zu halten. Aber seine Atmosphäre ist viel dünner als die der Erde oder des Titans. Es wird angenommen, dass der größte Teil der ursprünglichen Marsatmosphäre in den Weltraum entwichen ist oder sich chemisch mit Gestein an der Oberfläche verbunden hat. Daher ist es möglich, dass ein Objekt in der bewohnbaren Zone eines Sterns erheblich größer als der Mars sein muss, um eine dichte Atmosphäre ähnlich der der Erde zu erhalten.
Die Venus ist nur geringfügig kleiner als die Erde und hat daher eine geringfügig geringere Fähigkeit, eine Atmosphäre zu halten. Aber die Atmosphäre der Venus ist um ein Vielfaches so dicht wie die Erdatmosphäre, weil die Venus aus verschiedenen Gründen eine viel dichtere Atmosphäre als die Erde erzeugt hat. Offensichtlich könnte ein Planet in der Größe der Venus oder einer, der deutlich kleiner als die Venus ist, eine Atmosphäre mit der gleichen Dichte wie die der Erde behalten.
Viele Leute würden vermuten, dass ein Planet in der bewohnbaren Zone seines Sterns irgendwo zwischen der Größe des Mars und der Größe der Venus liegen müsste, um eine Atmosphäre mit der Dichte der Erdatmosphäre zu bewahren.
Daher wird Ihr Planet-Mond-System eher einem Doppelplaneten ähneln als der Erde und dem Mond – und einige Leute haben vorgeschlagen, dass die Erde und der Mond bereits als Doppelplaneten gelten.
Es ist möglich, dass, wenn Ihr „Mond“ eine Atmosphäre aus schwereren Gasen hat, er eine dichte Atmosphäre dieser schweren Gase behalten könnte, während er kleiner ist und eine geringere Austrittsgeschwindigkeit hat, als notwendig ist, um eine erdähnliche Atmosphäre beizubehalten. Und wie Titan könnte der „Mond“ schnell Gase abgeben, um die Gase zu ersetzen, die aus der Atmosphäre entweichen.
Da Ihr Planet-Mond-Paar einen "Mond" haben wird, der wahrscheinlich viel größer als der Mond ist, besteht eine Möglichkeit, ihn davon abzuhalten, wie ein Doppelplanet auszusehen, darin, die erdäquivalente Welt etwas größer als die Erde zu machen. Aber es kann Grenzen in Ihrer Geschichte geben, wie viel größer Sie sie machen können. Wenn Menschen auf der Oberfläche des Planeten gehen, sollte die Oberflächengravitation zum Beispiel weniger als etwa 1,25 der der Erde betragen.
Möglicherweise möchten Sie ihn also als Doppelplaneten anstelle von Planet und Mond beschreiben.
Siehe Antworten auf diese Frage:
Realitätscheck: Bewohnbarer Mond um den erdähnlichen Planeten 1
Siehe auch die Grafik in L.Dutchs Antwort auf diese Frage:
Monde von der Größe des Erdmondes können keine Atmosphäre haben
Irgendwie. Dazu kommen wir gleich. So wie es aussieht, kann die goldene alte Luna keine Atmosphäre haben. Der Mond hat einfach nicht genug Schwerkraft, um eine Atmosphäre aufrechtzuerhalten. Wenn wir auf der Mondoberfläche einen Sauerstofftank öffnen, wird das, was mangels Schwerkraft nicht wegschwebt, durch den Sonnenwind abgestreift. (Zu wenig Gravitation bedeutet auch keine Magnetosphäre....)
Aber was braucht man eigentlich?
Nehmen wir aus Gründen an, die der modernen Wissenschaft unmöglich erscheinen, dass Luna ständig wie ein Angstspielzeug zusammengedrückt wird, was zu Vulkanismus führt. Jetzt bekommen Sie eine Atmosphäre, weil die vulkanische Aktivität ständig Schwefel und andere vulkanische Gase in den "Himmel" drückt. Es geht aufgrund der geringen Schwerkraft und der starken Sonnenwinde immer noch ständig an den Weltraum verloren ... aber es wird auch ständig wieder aufgefüllt.
Dies hat auch einen Coolness-Faktor, da es eine atmosphärische Spur hinterlassen würde, wenn es um die Sonne kreist und sich von ihr entfernt. Das heißt, wenn sich der Mond zwischen dem Planeten und seinem Stern befindet, würde ein Teil dieser Atmosphäre auf den Planeten fallen.
Leider erfordert dies etwas Handwinken
Weil bewohnbare Welten nicht die Schwerkraft haben, um eine innere Erwärmung in ihren Monden zu verursachen. Ich denke aber nicht, dass dich das aufhalten sollte.
Ich habe nicht die spezifischen wissenschaftlichen Kenntnisse, um Ihre Frage zu beantworten, aber ich kann sie möglicherweise so umformulieren, dass eine weniger wissenschaftliche Antwort ausreichen würde ...
Wenn Sie fragen: "Wie kann dieser bewohnbare Planet während der Zeitspanne meiner Geschichte oder meines Spiels einen Mond mit einer Atmosphäre haben?"
dann gibt es eine antwort...
Machen Sie einfach die Atmosphäre des Mondes zu einer relativ neuen Sache. Vielleicht traf ein Asteroid aus gefrorenen Gasen vor einigen hundert Jahren den Mond und schleuderte riesige Mengen Mondstaub und seine eigenen plötzlich aufgetauten Gase nach oben, aber ohne genügend Energie, um der Schwerkraft des Mondes zu entkommen. Der Mond könnte dann diese Scheinatmosphäre für die benötigte Zeitspanne halten, bevor die Sonnenwinde sie wegziehen.
Von Wie kann dieser bewohnbare Planet einen Mond mit einer natürlich vorkommenden Atmosphäre haben?
So wie es aussieht, kann die goldene alte Luna keine Atmosphäre haben.
Genius! Ihr Mond hat genug Schwerkraft, weil er aus massivem Gold besteht ! Dies würde die Dichte von etwa 3 g/cm^3 auf 19 g/cm^3 erhöhen, und die Schwerkraft würde sich dementsprechend etwa um das 6-fache erhöhen.
Diese Frage befasst sich mit der Schwerkraft, die erforderlich ist, um eine Atmosphäre aufrechtzuerhalten. https://physics.stackexchange.com/questions/52527/can-low-gravity-planets-sustain-a-breathable-atmosphere
Ich war überrascht zu sehen, dass der Mond so nah ist; Eine 6-fache Erhöhung der Schwerkraft sollte leicht genug Gas für Ihren Dunst machen.
Bonus: Gold ist leitfähig und der Durchgang durch das Erdmagnetfeld sollte Wirbelströme und ein daraus resultierendes entgegengesetztes Magnetfeld erzeugen. Diese induzierte Magnetosphäre sollte dazu dienen, den Sonnenwind abzulenken und die Atmosphäre zu erhalten.
Auch dieser Mond wäre sehr glänzend und hell, was die Leute gerne hätten.
Die Erde hat tatsächlich einen deutlich größeren Mond als die meisten Planeten ihrer Größe und ihre Schwerkraft ist immer noch einfach zu schwach, um eine Atmosphäre zu halten. Um einen Mond mit einer Atmosphäre zu haben, müsste er weniger ein Mond als vielmehr ein Doppelplanet sein, das heißt Planeten, die sich gegenseitig umkreisen, während sie um ihren Stern kreisen.
Globin347