Wie würde die Zusammensetzung eines bewohnbaren Gasriesen aussehen?

Stellen wir uns einen Gasriesen namens Eurus vor.

Er hätte einen etwas kleineren Durchmesser als der Saturn, aber eine schwächere Schwerkraft als die Erde (92 % der Schwerkraft der Erde). Es wäre auch 15 000 000 km von seinem sonnenähnlichen Stern entfernt. Ich möchte mir ein luftgetragenes Ökosystem vorstellen, was bedeutet, dass die Atmosphäre von Eurus für eine schwebende Biosphäre bewohnbar wäre.

Die Atmosphäre würde aus 70 % Stickstoff, 20 % Sauerstoff und 10 % anderen Elementen (hauptsächlich Wasserdampf) bestehen, je tiefer wir hinuntergehen, desto mehr Wasser gibt es, bis die Atmosphäre aufgrund des Drucks dichter und dichter wird, bis sie zu einem Wasserozean wird. Je tiefer wir gehen, desto mehr Druck ist da, weniger Stickstoff und mehr Wasser, bis, wie gesagt, nur noch Wasser da ist.

Nur weiß ich nicht, was es unter der erdähnlichen Atmosphäre geben würde. Ich stellte mir dichtes Wasser vor, dann Wasserstoff und schließlich einen metallischen Wasserstoffkern, aber ist es möglich, könnte diese Zusammensetzung für Eurus möglich sein?

Wenn Eurus einen Durchmesser von 114 700 km hat, in welcher Höhe würde sich die erdähnliche Atmosphäre befinden, in welcher Tiefe gäbe es einen dichten Atmosphären-Ozean, der für Leben geeignet ist?

Willkommen beim Weltenbau. Ich bin etwas verwirrt über Ihre Anforderungen: Sind Sie sicher, dass ein Körper von der Größe des Saturn genau die gleiche Erdanziehungskraft haben kann? Auch wenn es einen flüssigen Ozean hat, kann ich mir kaum vorstellen, es einen Gasriesen zu nennen ...
Siehe auch: space.stackexchange.com/questions/3708/… Wie Sie sehen, wird die Frage schnell kompliziert.
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Bei der Schwerkraft dreht sich alles um Masse. Eine Welt, die etwas kleiner als Saturn ist, hätte genug Schwerkraft, um für das Leben, wie wir es kennen, zu zermalmen. Vor allem, wenn Sie einen Superozean aus Wasser hineinwerfen, der weitere Masse hinzufügen würde.
@L.Dutch Die Oberflächengravitation hat nicht nur viel mit der Masse, sondern auch mit dem Radius des Planeten zu tun. Die Oberflächengravitation auf Saturn ist bei 10,4 ms-2 fast die gleiche wie auf der Erde Neptun, hat eine Flüssigkeitsschicht, obwohl bei einem solchen Druck, dass "Gas" und "Flüssigkeit" nicht wirklich verschieden sind.
@JamesK, ich könnte dem zustimmen, wenn Sie mir sagen, wo das passiert ... wenn man bedenkt, dass das Konzept der Oberfläche eines gasförmigen Riesen vage ist ...

Antworten (1)

Lustige Sache, das erinnert mich sehr an Uranus. Auf respektvolle Weise.

Vor allem wegen dieser Anforderung:

eine Schwerkraft, die schwächer ist als die der Erde (92 % der Schwerkraft der Erde).

Während die eigentliche Schwerkraft eines Gas- oder Eisriesen viel stärker ist als die der Erde, muss die Oberflächengravitation dies nicht sein. Bei Gasriesen ist die „Oberfläche“ definiert als die Höhe, in der der atmosphärische Druck 1 bar beträgt. Auf dieser Höhe in Uranus beträgt die Schwerkraft 8,69 m/s 2 oder 88,6 % der Schwerkraft der Erde.

Das bedeutet, dass ein Planet mit der von Ihnen vorgeschlagenen Größe und Schwerkraft irgendwie möglich ist.

Was nicht möglich ist, ist einen Ozean zu haben. Wir haben diese Idee, dass alle Planeten und Monde wie die felsigen sein sollten. Davon haben, wenn ich mich recht erinnere, nur drei das, was wir Ozeane nennen könnten... Die Erde hat solche, wie wir sie kennen, Titan hat Methanseen und Europa hat sehr wahrscheinlich Wasser unter seiner kalten, eisigen Oberfläche. Alle diese haben ihre Gase und Flüssigkeiten in unterschiedlichen Phasen, was es für uns einfach macht zu wissen, wo etwas beginnt und etwas endet.

Bei Gasgiganten ist das nicht so. Aus dem Wiki für Uranus:

Die gasförmige Atmosphäre geht allmählich in die inneren Flüssigkeitsschichten über.

Das ist eher vage, aber das gilt auch für andere Gas- und Eisriesen. Für Saturn sagt Wikipedia:

Es fehlt eine bestimmte Oberfläche.

Und für Jupiter heißt es, dass der Planet keine Oberfläche hat.

Eine sehr laienhafte Erklärung, warum das so ist, findet sich in diesem Artikel auf geek.com zum Thema Jupiter:

Wasserstoff und Helium [Anmerkung von mir: das gilt auch für andere Gase] werden schnell „überkritisch“, was bedeutet, dass es keine sinnvolle Unterscheidung zwischen flüssiger und gasförmiger Phase gibt. Wir bewegen uns durch eine Schicht, die „gassier“ genannt wird, zum „liqudier“, weil beide nicht definitiv als Gas- oder Flüssigphase bezeichnet werden können.

Ihr Planet hätte also wahrscheinlich keinen Ozean unter einer Atmosphäre, sondern eine Atmosphäre, die immer dicker wird und sich immer mehr wie eine Flüssigkeit verhält, je tiefer Sie gehen, aber niemals von selbst zu einer echten Flüssigkeit wird.

Sie könnten wahrscheinlich in höheren Lagen fliegen , aber Sie könnten nirgendwohin segeln. Auch der Einsatz eines U-Bootes käme nicht in Frage .

@PhilH in der Tat, danke :) Ich habe das korrigiert.
Angenommen, ein Luftschiff, das in 1 atm Tiefe (der „Oberfläche“) einen neutralen Auftrieb hat – wäre die umgebende Atmosphäre transparent oder wäre es nur weiß aus jedem Fenster? Für Uranus sieht es so aus, als wäre oben ein Kohlenwasserstoffdunst, aber ich frage mich, ob es irgendwo im Spektrum ein Transmissionsfenster gibt.
Es gibt Diskussionen darüber, wie das in Jupiter ablaufen würde . Bei einem fiktiven Planeten liegt es am Autor.