Wie kann ich einen erdähnlichen Mond haben?

Meine Geschichte spielt auf dem Mond eines großen Gasriesenplaneten. Ich habe versucht, mich für einen Weg zu entscheiden, wie der Mond so erdähnlich wie möglich sein könnte, aber ich habe mich jetzt entschieden, die Community um Hilfe zu bitten, weil ich es anscheinend nicht herausfinden kann.

Es sollte ein sehr stabiles System sein, das seit Milliarden von Jahren besteht und im Alter mit dem realen Erdsystem vergleichbar sein sollte.

Der erdähnliche Mond sollte:

  1. In der Lage sein, das Leben zu unterstützen
  2. Hab ein erdähnliches Klima
  3. Haben Sie einen jährlichen Wechsel in den Jahreszeiten
  4. Temperaturunterschiede in verschiedenen Breitengraden aufweisen (z. B. heiß am Äquator, kalt an den Polen)

Die oben gezeigte Liste ist vom wichtigsten zum am wenigsten wichtigen geordnet. Die Fähigkeit, das Leben zu unterstützen, ist also das wichtigste Detail Nr. 1. Die ersten beiden sind nicht verhandelbar und sollten in jede angebotene Lösung einbezogen werden.


Dies sind die beiden Szenarien, die ich mir ausgedacht habe, von denen keines meiner Bedingungen zu genügen scheint:

Szenario 1

Der erdähnliche Mond befindet sich in einer Umlaufbahn um den Gasriesen Planet A. Die Sonne ist viel heißer als unsere Sonne, was es Planet A ermöglicht, weiter von der Sonne entfernt zu sein und sich dennoch innerhalb der bewohnbaren Zone zu befinden. Der Wechsel der Jahreszeiten tritt aufgrund der Entfernungsvariation auf, die sich daraus ergibt, dass der Stern nicht direkt umkreist wird. Infolgedessen ändert sich die Temperatur jedoch jedes Jahr auf globaler Ebene. Ich bin mir nicht sicher, wie sich dies auf das Klima und das Wetter auswirken würde. Die Pole haben ungefähr die gleiche Temperatur wie der Äquator.


Szenario 2

Der erdähnliche Mond liegt im Lagrange-Punkt L1 des Gasriesen Planet A. Jahreszeitenwechsel, Temperaturunterschiede zwischen Breitengraden und Klimazonen sind alle erdähnlich. Vom erdähnlichen Mond aus gesehen hat Planet A keine Phasen und ist immer voll, geht unter, wenn die Sonne aufgeht, und geht auf, wenn die Sonne untergeht. Allerdings ist diese Entstehung wissenschaftlich leider nicht plausibel, da der L1-Lagrange-Punkt sehr instabil ist.


Wie kann ich einen erdähnlichen Mond haben, der einen Gasriesen umkreist?

Mein Ziel ist es, den Mond im Rahmen der wissenschaftlichen Plausibilität der Erde so ähnlich wie möglich zu machen. Ich bin offen für alle Ideen der Community.

Antworten sollten nicht Dinge wie „das geht nicht“ sagen, ohne ein Alternativszenario anzubieten. Mein Ziel ist es, dass der Mond so erdähnlich wie möglich ist; es muss nicht in jeder Hinsicht zu 100 % identisch mit der Erde sein.

Gibt es einen Grund, warum Sie nicht einfach einen Gasriesen mit einem erdgroßen Mond in der bewohnbaren Zone des Sterns umkreisen lassen können?
@ ArkensteinXII Würden die unterschiedlichen Entfernungen des Mondes zur Sonne keine Probleme verursachen?
Wenn der Abstandsunterschied zur Sonne zwischen dem Äquator und den Polen für einen großen Temperaturunterschied ausreicht, würden dann nicht viel größere Entfernungen aufgrund großer Temperaturunterschiede Probleme verursachen? Oder ist die Erde am Äquator hauptsächlich aufgrund des Einfallswinkels des Sonnenlichts heißer?
Der Unterschied in der Sonneneinstrahlung zwischen Äquator und Polen wird nicht durch die Entfernung, sondern durch den Einfallswinkel verursacht. Die gleiche Menge Sonnenlicht deckt am Pol eine größere Fläche ab, weil es in einem so niedrigen Winkel einfällt. Aus dem gleichen Grund fühlt sich die Sonne morgens und abends nicht so warm an wie mittags.
Ah verdammt, ich glaube, ich habe nicht ganz verstanden, dass der Einfallswinkel die Hauptursache für den Temperaturunterschied zwischen den Polen und dem Äquator war. @ArkensteinXII Sie sollten Ihre Erklärung in einer Antwort posten, ich könnte sie in ein paar Tagen als beste Antwort auswählen, da ich etwas ziemlich Grundlegendes falsch verstanden habe.
Während der Abstand von der Sonne zwischen dem Äquator und den Polen auf der Erde nicht größer als etwa 6.370 km ist, wird der Radius der Umlaufbahn Ihres Mondes wahrscheinlich etwa 550.000 km für einen Wirtsplaneten von Jupiters Größe betragen. Ich kann die Möglichkeit nicht ausschließen, dass dies einen Temperatureffekt haben würde, da dies etwa 0,35% der Entfernung zwischen Erde und Sonne entspricht. Ich kenne die Mathematik nicht, die erforderlich ist, um es zu bestimmen. Vielleicht wird jemand, der es tut, gehorchen.
Für den Gasriesen verwende ich genau die Masse des Jupiters. Der Umlaufradius des Mondes sollte eine Entfernung sein, die für eine Umlaufzeit von ziemlich genau 360 Erdtagen geeignet ist. (Ich habe diese Berechnungen durchgeführt, aber ich habe sie nicht zur Hand)
Vielleicht finden Sie diesen (langen) Artikel über Planeten, Monde und Bewohnbarkeit hilfreich: worldbuildingpasta.blogspot.com/2019/10/…

Antworten (2)

Wenn der Umlaufradius um den Gasriesen 550.000 km beträgt, gibt es kein Problem: Der Abstand zwischen Aphel und Perihel der Erde beträgt 5 Millionen km, und wir haben keine Probleme - der saisonale Effekt auf die Temperatur ist mehr auf die Neigung der Umlaufbahn als auf die tatsächliche Erde zurückzuführen -Sonnenabstand. Außerdem beträgt die Umlaufzeit eines erdähnlichen Mondes um einen jupiterähnlichen Gasriesen mit einem Umlaufradius von 550.000 km 2,6 Tage, also viel kürzer als alle relevanten thermischen Zeitkonstanten.

Einer Ihrer Kommentare besagte, dass Sie möchten, dass der Mond den Gasriesen mit einer Periode von etwa 360 Erdtagen umkreist. Das erfordert eine große Halbachse von 14,6 Millionen km, was 0,1 AE oder einem Drittel des Weges zwischen Erde und Venus entspricht. Es sei denn, Sie planen ein echtes 3-Körper-System mit keinen anderen bedeutenden Körpern als dem Stern, dem Planeten und dem Mond (was nicht wirklich den aktuellen Modellen der Planetenbildung entsprechen würde), einem Mond in einer so großen Entfernung von seinem Elternteil Der Planet würde durch Wechselwirkungen mit anderen Körpern schnell aus der Umlaufbahn gerissen und einfach zu einem separaten Planeten werden.

Zum Vergleich: Der Umlaufradius von Ganymed (dem größten der Jupitermonde) um Jupiter beträgt 1,07 Millionen km, was bei einer Masse von 1 Erde eine Umlaufzeit von ungefähr einer Woche ergeben würde.

Ich sehe kein Problem.

  1. Ob der Planet bewohnbar ist, hängt von seiner Entfernung von der Sonne ab, wenn er in der Goldilocks-Zone liegt und flüssiges Wasser hat, dann scheint es wahrscheinlich, dass sich früher oder später Leben entwickeln wird.

  2. Erdähnliches Klima - wenn Sie flüssiges Wasser haben, ist das im Wesentlichen ein erdähnliches Klima für alle Absichten und Zwecke

  3. Jahreszeiten - das ist eine Funktion der Neigung der Planetenachse.

  4. Dasselbe wie #3

Die Entfernung von der Sonne und die Art des Sterns spielen keine so große Rolle, solange Sie sich in der Goldilocks-Zone befinden.

Der Gasriese kann überall im Sonnensystem sein. Wir haben heiße Jupiter, Gasriesen in unmittelbarer Nähe ihres Sterns, sowie „typischere“ Jupiter entdeckt, die unserem eigenen Sonnensystem ähneln. Tatsächlich wird vermutet, dass unser eigener Jupiter viel näher an der Sonne gewesen sein könnte und im Laufe seines Lebens ausgewandert ist.