Wie machbar ist mein Exo Planet - Penumbra

Mein Planet – nennen wir ihn vorerst Halbschatten – existiert etwa 1,5 AE von seiner Sonne entfernt – die der Erde ähnlich war – aber er ist etwa eine Milliarde Jahre älter.

Es ist 15% massiver als die Erde, aber nahezu identisch in der Größe.

Es hat etwa 85% des atmosphärischen Drucks.

Es hat eine axiale Neigung von 13,5 Grad +/- 2 Grad, was zu geringfügigen jahreszeitlichen Veränderungen führt.

Seine Rotation entspricht 40 Stunden und seine Umlaufbahn 450 ihrer Tage.

In der fernen Vergangenheit waren der Planet und das Sonnensystem die Heimat einer sehr fortgeschrittenen nichtmenschlichen Rasse. Als ihr Planet außer Kontrolle geratenen Treibhauseffekten ausgesetzt war und ihr Stern sich aufzuheizen begann, bauten sie am L1-Punkt ein großes Weltraumkonstrukt – einen magnetisch stabilisierten Plasmaspiegel mit einer Frequenz, die darauf abgestimmt ist, alles Licht über Indigo-Violett zu reflektieren – um ihren Planeten zu kühlen. Es wurde so gebaut, dass es vollautomatisch und selbstreparierend ist. Es wird von einem Ring aus Solarstationen mit Strom versorgt und verfügt über Arrays, die Licht nach Penumbra strahlen können. Gegenwärtig sind sie darauf abgestimmt, infrarotes und ultraviolettes Licht auf einem Niveau zu emittieren, das erforderlich ist, um voreingestellte Umweltbedingungen auf der Oberfläche des Planeten aufrechtzuerhalten.

Aus diesem Grund beträgt der Tag/Nacht-Zyklus am Äquator ungefähr 18 Stunden Truenight, 6 Stunden Zenith, 10 Stunden Falsenight und 6 Stunden Apogee. Zenith und Apogäum sind die Perioden, in denen die Sonne nicht vollständig vom Spiegel blockiert wird – Falsche Nacht ist, wenn der Spiegel das meiste oder das gesamte Sonnenlicht blockiert und nur ultraviolettes / violettes / indigofarbenes / infrarotes Licht die Oberfläche erreicht.

Die Rasse, die dies geschaffen hat, war auch in der Lage, die meisten Pflanzenarten ganz oder teilweise zu modifizieren, also Pflanzen, die den größten Teil ihrer Photosynthese während der 6-Stunden-Lichtperioden durchführen oder modifiziert wurden, um UV/Indigo zu nutzen.

Frage:   Ist dieser Planet angesichts der Fiktion des Plasmaspiegels wie beschrieben realistisch?

  • Berücksichtigen Sie keine Monde, da ich mich nicht darauf festgelegt habe, welche Monde der Planet haben würde.
Ich würde gerne zumindest im Geiste antworten können, wie es in der Logik heißt: "Sie können nicht beweisen, dass etwas nicht existiert" - Wir haben keine Möglichkeit zu wissen, was Sie möglicherweise "übersehen" haben. Für meine 0,02 $ - ich würde die Monde überspringen - würde die Orbitalmechanik mit Ihrem Spiegel unnötig herausfordernd werden.
Der Planet selbst sieht gut aus, aber ich denke, der Plasmaspiegel und seine Auswirkungen sollten eine separate Frage sein (und übrigens, was genau ist Ihre Frage?).
Zuerst erwähnen Sie, dass der Plasmaspiegel alles Licht oberhalb von Indigo-Violett reflektiert, und später sagen Sie, dass er sogar in Falsenight Ultraviolett durchlässt? Auch wenn ein Solarspiegel zum Kühlen absolut sinnvoll ist, bezweifle ich, dass irgendeine Zivilisation den Tag-Nacht-Zyklus mit all dem biologischen Chaos, das dies verursachen würde, erheblich verändern wird (selbst wenn ihre Bio-Engineering in der Lage wäre, es zu mildern, warum all das schaffen zusätzliche Arbeit?) Ganz einfach, um die ganze Zeit nur XX% des Lichts zu blockieren.
Ursprünglich funktionierte das so, die falsche Nacht und all die verrückte Gentechnik, die damit einherging, waren die Ergebnisse einer späteren Ausgabe.

Antworten (2)

Die Umlaufzeit ist ungefähr richtig, wenn auch um etwa 10 % zu lang. Die Abweichung liegt vollständig innerhalb des angemessenen Rahmens der Frage. Hut ab vor dir, OP, dass du deine Hausaufgaben gemacht hast.

Eigentlich, im Interesse einer vollständigen Offenlegung, motiviert, weil ich nicht zu sehr wie ein Erbsenzähler wirken wollte, bekam ich einen größeren Fehler, als ich die Berechnung zum ersten Mal (schlecht) durchführte. Dies führte dazu, dass ich versuchte, eine richtige Antwort zu schreiben, die mit dem Latex-Paket formatiert war. Dabei habe ich meinen Fehler gefunden, aber das Latex hat so viel Spaß gemacht, dass ich diese Antwort belasse.

Der vorgeschlagene Stern ähnelt der Sonne der Erde. Nehmen wir an, es hat die gleiche Masse.

Gemäß Keplers drittem Gesetz der Planetenbewegung, wie es in der Online-Encyclopedia Britannica zu finden ist, „sind die Quadrate der siderischen Perioden (Umdrehungen) der Planeten direkt proportional zu den Kubikzahlen ihrer mittleren Entfernungen von der Sonne.“ Der angegebene Abstand beträgt ca. 1,5 AE. Das angegebene Jahr hat 450 lokale Tage, die jeweils 40 Erdstunden sind. Die Arithmetik sagt:

Y e a R P e n u m B R A = ( ( 40 E H ) / ( 24 E H / 1 E D ) ) ( 450 P D / 1 P Y / ( 365 E D / 1 E Y ) )

Woher:

  • ED ist Tag der Erde
  • EH ist Earth Hour
  • EY ist das Jahr der Erde
  • PD ist Penumbra Day
  • PY ist Halbschattenjahr

Das gibt:

1 Y e a R P e n u m B R A = ( 40 / 24 ) ( 450 / 365 ) = 2.05 E Y

Nach Keplers drittem Gesetz der Planetenbewegung sollte das Verhältnis der Halbschattenbahn zur Erdbahn sein:

( 1.5 3 ) = 1.837 E Y w h ich C h   ich S < 2.05 E Y

Mich interessiert ein weiterer Aspekt, den ich aufgrund der Pfadabhängigkeit in der Technologieentwicklung für unrealistisch halte. Es fühlt sich unnatürlich und daher weniger glaubwürdig an, das photosynthetische System der Pflanzen an den kürzeren, abgeschirmten Tag anzupassen, anstatt den ursprünglichen Tageszyklus fortzusetzen. Ich würde hoffen, in der Geschichte einen Grund zu finden, der den Grund und vielleicht die Schwierigkeit beschreibt, eine so große Veränderung zu erreichen.

Viele Dinge in den Pflanzen müssten sich für einen optimierten Organismus ändern:

  1. Jeder an den zirkadianen Zyklen beteiligte Weg müsste geändert werden. Wir stellen fest, dass dies komplexe Oszillatoren sind, an denen viele Gene und regulatorische Wirkstoffe beteiligt sind.

  2. Der Tag-Nacht-Zyklus verläuft in einem anderen Rhythmus. Für die Pflanzen gibt es eine längere und eine kürzere Nacht. Dies würde am besten durch Hinzufügen eines Epizyklus zum zirkadianen System erfolgen, was eine schwierige De-novo-Biotechnik sein könnte.

  3. Die lokalen Speicher für Inputs und Outputs könnten kleiner sein. Die Photosynthese erzeugt Energie, wenn die Sonne scheint, und diese Energie wird gespeichert, wenn die Sonne nicht scheint. Es wäre weniger Speicherplatz erforderlich.

  4. Heliotrop ist der Prozess der Verfolgung der Sonne. Wenn sich die Sonne am Himmel schneller zu bewegen scheint, müsste die Bewegungsgeschwindigkeit größer werden, wobei strukturelle Anpassungen erforderlich sind.

Ich hoffe, Ihre Geschichten aus dieser Welt zu lesen.

Ich würde dein Szenario für sehr realistisch halten. Die Punkte, die ich in Frage stellen würde, sind:

  1. Dichte: 15 % mehr Masse als Erde bei gleicher Größe. Die Erde ist bereits der Planet mit der höchsten Dichte in unserem Sonnensystem. Ein felsiger Planet mit einem großen Eisenkern. Ich habe das im Internet gefunden: https://www.universetoday.com/36935/density-of-the-planets/ Es ist schwer zu sagen, wie realistisch es ist, einen Planeten mit einem noch größeren Eisenkern zu finden.

  2. Licht auf den Planeten strahlen: Ich denke, um einen außer Kontrolle geratenen Treibhauseffekt realistisch zu reduzieren, würde es keinen Lichtstrahl hinter der Struktur geben, sondern die Struktur einfach verkleinern oder Löcher (mit UV-Filtern?) Einschließen, die etwas Licht durchlassen.

  3. Lebensdauer des Spiegels. Ich denke, es ist absolut realistisch, es auf L1 zu platzieren. Angesichts des Drucks durch die Lichtphontonen könnte dies leicht kompensiert werden, indem man sich etwas mehr in Richtung Sonne bewegt. Unter der Annahme einer ausreichend fortgeschrittenen weltraumreisenden Zivilisation könnte auch die automatische Reparatur funktionieren. Ich würde mir Sorgen um Mikrometeoriten machen. Mikrometeoroide werden ständig einschlagen und im Laufe der Zeit ihren Schaden anrichten. Siehe Wikipedia auf 'Mikromatoroid'. Ich würde also bezweifeln, dass eine Selbstreparatur da so lange mithalten kann. Sobald die Positionshaltung fehlschlägt, wird ein Objekt L1 bald verlassen und in eine Sonnenumlaufbahn fallen. Es könnte sein, dass der Antrieb und die Roboterbasis in einem sehr robusten Gehäuse untergebracht sind und dass der Spiegelrahmen eine große und leichte Struktur ist, die die Löcher von Meteoroiden gerade noch aushält, ohne auseinanderzufallen.