Würde eine lebenstragende erdähnliche Welt mit einer durchschnittlichen Schwerkraft von 3 g mehr oder weniger fliegende Kreaturen hervorbringen als die Erde?

Einerseits würde eine stärkere Schwerkraft das Fliegen aufgrund größerer Gewichtsbeschränkungen für die Körper der fliegenden Kreaturen erschweren.

Andererseits könnte die größere Dichte der Atmosphäre auf unserer 3G-Welt fliegenden Kreaturen mehr Unterstützung bieten – insbesondere kleinen.

Nehmen wir an, dass unsere 3G-Welt von ihrem sonnenähnlichen Stern genauso weit entfernt ist wie die Erde von der Sonne, und dass ihre Umlaufbahn nicht exzentrischer ist als die der Erde.

Könnte unsere 3G-Welt auch die Natur ihrer fliegenden Kreaturen beeinflussen? Könnten zum Beispiel nicht einige der kleinen Tiere auf dieser Welt blasenähnliche Strukturen entwickeln, die sie mit Luft aufblasen und in denen sie die Luft erwärmen könnten, wodurch sie wie kleine biologische Heißluftluftschiffe funktionieren könnten.

Es ist erwähnenswert, dass eine höhere Schwerkraft zwar tendenziell einen höheren atmosphärischen Druck erzeugt, die beiden jedoch nicht streng miteinander verbunden sind. Die Venus hat eine vergleichbare Anziehungskraft zur Erde, aber ihr atmosphärischer Druck auf Oberflächenebene ist leicht 80-mal höher als der, mit dem die Erde rechnen muss. Ich bin mir nicht ganz sicher, warum die Lücke so groß ist (weit mehr als nur das Ersetzen von N2 und O2 durch CO2 könnte dafür verantwortlich sein), aber es gibt andere Faktoren als die Schwerkraft bei der Bestimmung des atmosphärischen Drucks.
Die Gravitationsbeschleunigung ist nicht der Hauptfaktor, der zur Luftdichte beiträgt. Der Hauptfaktor ist einfach, wie viel Luft da ist. Zum Beispiel hat die Venus eine Gravitationsbeschleunigung auf der Oberfläche, die ungefähr der der Erde entspricht, und dennoch ist der atmosphärische Druck hundertmal höher als auf der Erde – nur weil die Venus so viel mehr Atmosphäre hat.
Sehr schönes YouTube, das helfen und einen Einblick geben könnte, wie kleine Lebewesen (Insekten und dergleichen) Luft erleben. Das Hinzufügen von mehr Atmosphäre kann die Wirkung für Insekten vorteilhaft machen. youtube.com/watch?v=f7KSfjv4Oq0

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Kurze Antwort:

Eine relativ geringfügige Änderung der Masse eines Planeten kann größere Änderungen seiner Oberflächengravitation, seiner Fluchtgeschwindigkeit und seiner Fähigkeit, eine Atmosphäre zu erzeugen und aufrechtzuerhalten, verursachen.

In unserem Sonnensystem gibt es Beispiele für verschiedene Planeten und Monde mit Atmosphären, und es gibt Fälle, in denen die relative Dichte der Atmosphären verschiedener Welten nicht ihren relativen Fähigkeiten entspricht, eine Atmosphäre zu erzeugen oder aufrechtzuerhalten.

Während die meisten Planeten mit einer Oberflächengravitation von 3 g Atmosphären haben, die viel dichter sind als die der Erde, ist es möglich, dass einige Planeten mit einer so hohen Oberflächengravitation eine Atmosphäre haben, die viel dünner ist als die der Erde, was es unmöglich macht, dorthin zu fliegen.

Während die meisten Planeten mit einer geringeren Oberflächengravitation als die der Erde Atmosphären haben, die weniger dick sind als die der Erde, ist es möglich, dass einige Planeten mit einer geringeren Oberflächengravitation als die der Erde eine dichtere Atmosphäre als die der Erde haben und daher leichter zu fliegen sind, wenn sie fliegen Maschinen oder lebende fliegende Kreaturen können in ihrer Umgebung funktionieren. Tatsächlich ist bekannt, dass zwei solcher Welten in unserem Sonnensystem existieren und viel bessere Orte zum Fliegen wären als die Erde – für Tiere, die in ihrer Umgebung überleben können, oder für Maschinen, die für den Betrieb in ihrer Umgebung entwickelt wurden.

Daher könnten Sie in Betracht ziehen, Ihren fiktiven Planeten zu einem Planeten mit geringerer Schwerkraft als der Erde, aber einer viel dichteren Atmosphäre als die Erdatmosphäre zu machen, wodurch er zu einem viel besseren Ort zum Fliegen wird.

Wenn der Punkt Ihrer Story-Idee ein Planet mit einer Oberflächengravitation von 3 g ist, der somit viel schwieriger zu befliegen wäre als die Erde, der aber eine viel dichtere Atmosphäre als die der Erde hat, so dass es überraschend einfach ist, einzufliegen Sie sollten mit einem Planeten mit einer Oberflächengravitation von 3 g fortfahren, aber Sie sollten sich verschiedener Faktoren bewusst sein, die ein Planet mit einer höheren Schwerkraft und einer dichteren Atmosphäre als die Erde hätte.

1) Menschen sind möglicherweise nicht in der Lage, in einer Atmosphäre zu atmen und zu überleben, die dicht genug für Ihre Story-Anforderungen ist. Jedes mögliche atmosphärische Gas ist bei einem ausreichend hohen Druck für den Menschen giftig. Sogar Sauerstoff, der zum Überleben notwendig ist, kann Menschen bei einem ausreichend hohen Druck töten. Wenn Sie also den höchsten überlebensfähigen atmosphärischen Druck jedes möglichen Gases zusammenzählen, kommen Sie auf einen absolut maximal möglichen überlebensfähigen atmosphärischen Druck für den Menschen. Wenn ein noch höherer atmosphärischer Druck für den Flug auf Ihrem Planeten benötigt wird, müssen alle möglichen menschlichen Besucher Umweltanzüge verwenden, und bei einem noch höheren atmosphärischen Druck ist es möglich, dass keine einheimischen Lebensformen überleben könnten und der Planet leblos wäre.

2) Menschen könnten nicht länger als etwa 1,5 g überleben, daher müssten alle möglichen menschlichen Besucher eines 3-g-Planeten sehr kurze Besuche machen und / oder eine Form der Antigravitation verwenden.

3) Ein Planet, der groß genug ist, um eine Oberflächengravitation von 3 g zu haben, müsste möglicherweise vollständig mit Ozeanen bedeckt sein, was verschiedene Auswirkungen auf die Möglichkeit des Lebens auf dem Planeten und auf die Art der Geschichte hätte, die man schreiben könnte.

Lange Antwort:

Die Dichte der Atmosphäre eines Planeten hängt von zwei Faktoren ab:

1) Die Rate, mit der es seine Atmosphäre durch verschiedene Prozesse produziert und erhält.

2) Die Rate, mit der es seine Atmosphäre durch verschiedene Prozesse verliert.

Wenn 2) größer als 1) ist, verliert der Planet im Laufe der Zeit seine Atmosphäre und der Druck der Atmosphäre nimmt ab. Je größer der Unterschied, desto schneller der Verlust.

Wenn 1) größer als 2) ist, gewinnt der Planet im Laufe der Zeit an Atmosphäre und der Druck auf die Atmosphäre nimmt zu. Je größer der Unterschied, desto schneller der Gewinn.

Da 1) und 2) beide das Ergebnis mehrerer unterschiedlicher Prozesse sind, von denen einige im Laufe der Zeit in ihrer Intensität variieren können, kann die Geschwindigkeit, mit der eine Planetenatmosphäre zu- oder abnimmt, im Laufe der Geschichte des Planeten variieren.

Die Fähigkeit eines Planeten, eine Atmosphäre zu halten, hängt hauptsächlich von seiner Fluchtgeschwindigkeit ab (Formel unter https://en.wikipedia.org/wiki/Escape_velocity 1 ), nicht von seiner Oberflächengravitation (Formel unter https://en.wikipedia. org/wiki/Surface_gravity 2 ).

Die beiden Formeln sind nicht identisch, daher werden die Unterschiede zwischen der Oberflächengravitation und den Fluchtgeschwindigkeiten zweier verschiedener Planeten nicht im gleichen Verhältnis stehen. Da eine geringere Oberflächengravitation das Fliegen erleichtert und eine höhere Fluchtgeschwindigkeit das Aufrechterhalten einer dichteren Atmosphäre wahrscheinlicher macht, sollten Science-Fiction-Autoren lernen, die Unterschiede zwischen Oberflächengravitation und Fluchtgeschwindigkeit auszunutzen.

Sowohl die Oberflächengravitation als auch die Fluchtgeschwindigkeit eines Planeten nehmen mit der Höhe über der Planetenoberfläche leicht ab. Das Fliegen ist dort am einfachsten, wo die Atmosphäre näher an der Oberfläche am dicksten ist, während Moleküle, Atome und Ionen aus den höchsten und dünnsten Schichten der Atmosphäre entkommen, Dutzende, Hunderte oder Tausende von Kilometern oder Meilen über der Oberfläche.

Wenn Ihr fiktiver Planet eine Oberflächengravitation von 3 g hat, könnten menschliche Entdecker nicht lange auf seiner Oberfläche überleben, es sei denn, sie haben Antigravitationsgürtel, um die Wirkung der Schwerkraft auf sie zu verringern. Daher wird es nicht wichtig sein, ob menschliche Entdecker die dichtere Luft dieses Planeten atmen können oder auf seiner Oberfläche Raumanzüge (möglicherweise mit Antigravitationsgürteln) tragen müssen, da sie dort definitiv nicht viel Zeit verbringen werden.

So kann die Atmosphäre um ein Vielfaches dichter sein, als es für Menschen atembar wäre, solange sie für die einheimischen Lebensformen atembar bleibt.

Stephen H. Dole hat in Habitable Planets for Man (1964, 2007) viele Schätzungen darüber gemacht, was notwendig ist, damit ein Planet für Menschen bewohnbar ist (was eine Teilmenge davon ist, für Lebensformen im Allgemeinen bewohnbar zu sein; Menschen würden häufiger sterben oder weniger sofort, wenn sie in einige Umgebungen auf der Erde teleportiert werden, die mit Leben zusammenarbeiten).

Auf Seite 53 beginnt er mit der Diskussion der Reichweitenreichweite eines für Menschen bewohnbaren Planeten.

Auf Seite 53 sagte Dole, da eine Oberflächengravitation von etwa 1,5 g das Maximum zu sein schien, das Menschen tolerieren würden, und dies einem Planeten mit einer Masse von 2,35 Erdmassen, einem Radius von 1,25 Erdradien und einer Fluchtgeschwindigkeit von 15,3 entsprach Kilometer pro Sekunde.

Da es bei Ihrer Frage um einen Planeten mit einer Oberflächengravitation von 3 g geht, haben Sie wahrscheinlich nie beabsichtigt, dass Ihr Planet für Menschen bewohnbar ist. Wenn Sie beabsichtigten, Ihren Planeten mit einer Oberflächengravitation von 3 g für Menschen bewohnbar zu machen, sollte er für Ihren Weltenbau wieder auf dem Reißbrett sein.

Die Mindestmasse für einen bewohnbaren Planeten wäre die Mindestmasse, die erforderlich ist, um eine Fluchtgeschwindigkeit zu haben, die im Verhältnis zur Durchschnittsgeschwindigkeit von Luftpartikeln hoch genug ist, um eine Atmosphäre für Milliarden von Jahren aufrechtzuerhalten.

Auf Seite 54 berechnete Dole die minimale Größe eines Planeten, der eine atembare Atmosphäre für Milliarden von Jahren aufrechterhalten könnte, mit 0,195 der Erdmasse, mit 0,63 des Erdradius und einer Oberflächengravitation von 0,49 g. Aber Dole glaubte, dass ein solcher Planet nicht in der Lage sein würde, eine Atmosphäre zu erzeugen, die dicht genug ist, um atembar zu sein.

...Um zu verhindern, dass atomarer Sauerstoff aus den oberen Schichten seiner Atmosphäre entweicht, muss die Fluchtgeschwindigkeit des Planeten in der Größenordnung des Fünffachen der quadratischen Mittelgeschwindigkeit der Sauerstoffatome in der Atmosphäre liegen. Dies ist in Abbildung 12 dargestellt (siehe Seite 37) ... dann kann die Fluchtgeschwindigkeit des kleinsten Planeten, der atomaren Sauerstoff zurückhalten kann, nur 6,25 Kilometer pro Sekunde (5 x 1,25) betragen. Zurück zu Abbildung 9: Dies entspricht einem Planeten mit einer Masse von 0,195 Erdmassen, einem Radius von 0,63 Erdradius und einer Oberflächengravitation von 0,49 g. Unter den obigen Annahmen könnte ein solcher Planet theoretisch eine sauerstoffreiche Atmosphäre enthalten, aber er wäre wahrscheinlich viel zu klein, um eine solche zu erzeugen, wie weiter unten zu sehen sein wird.

https://www.rand.org/content/dam/rand/pubs/commercial_books/2007/RAND_CB179-1.pdf 3

Beachten Sie, dass dieser hypothetische Planet eine Fluchtgeschwindigkeit von 6,25 Kilometern pro Sekunde haben würde, was 0,5587 der Fluchtgeschwindigkeit der Erde von 11,186 Kilometern pro Sekunde entspricht, aber eine Oberflächengravitation von 0,49 g, was 0,49 der Erdoberflächengravitation von 1,000 g entspricht. Dies ist ein Beispiel für einen Unterschied in der Planetenmasse, der zu Unterschieden in der Fluchtgeschwindigkeit und der Oberflächengravitation führt, die nicht im gleichen Verhältnis stehen.

Dole berechnete anhand verschiedener Argumentationslinien zwei Zahlen für die Mindestmasse, die erforderlich ist, um eine atembare Atmosphäre zu erzeugen, 0,253 Erdmasse, die er für zu niedrig hielt, und 0,57 Erdmasse, die er für zu hoch hielt:

Da 0,25 zu niedrig und 0,57 zu hoch ist, muss der geeignete Massenwert für den kleinsten bewohnbaren Planeten zwischen diesen Zahlen liegen, irgendwo in der Nähe von 0,4 Erdmasse.

...Dies entspricht einem Planeten mit einem Radius von 0,78 Erdradius und einer Oberflächengravitation von 0,68 g.

https://www.rand.org/content/dam/rand/pubs/commercial_books/2007/RAND_CB179-1.pdf 3

Die Mindestmasse, die erforderlich ist, um eine für Menschen atembare sauerstoffreiche Atmosphäre zu erzeugen, wäre also 0,4 Erdmassen, was einem Radius von 0,78 Erdradius und einer Oberflächengravitation von 0,68 g entspricht. Aber das ist eine geschätzte Mindestmasse zwischen 0,25 und 0,57 Erdmassen, die als zu niedrig bzw. zu hoch angesehen werden. Es ist immer möglich, dass die tatsächliche Mindestmasse höher ist, näher an 0,57 Erdmassen, oder niedriger, näher an 0,25 Erdmassen.

Natürlich hat man viel über Planetenatmosphären gelernt, seit Dole in den frühen 1960er Jahren schrieb.

Der Planet Venus hat eine Oberflächengravitation von 0,904 g und eine Fluchtgeschwindigkeit von 10,36 Kilometern pro Sekunde, was 0,926 der Fluchtgeschwindigkeit der Erde von 11,186 Kilometern pro Sekunde entspricht. Dies ist ein weiteres Beispiel dafür, dass sich die Oberflächengravitation und die Fluchtgeschwindigkeit in unterschiedlichen Verhältnissen ändern, wenn sich die Masse ändert.

Die Fähigkeit der Venus, ihre Atmosphäre zu halten, sollte etwas geringer sein als die der Erde, und wenn die Fähigkeit eines Planeten, eine Atmosphäre zu erzeugen, direkt proportional zu seiner Masse ist, sollte die Venus eine Atmosphäre haben, die etwas weniger dicht ist als die der Erde.

Die Atmosphäre der Venus ist die Gasschicht, die die Venus umgibt. Es besteht hauptsächlich aus Kohlendioxid und ist viel dichter und heißer als das der Erde. Die Temperatur an der Oberfläche beträgt 740 K (467 ° C, 872 ° F) und der Druck beträgt 93 bar (9,3 MPa), ungefähr der Druck, der 900 m (3.000 ft) unter Wasser auf der Erde gefunden wird. 1 Die venusianische Atmosphäre unterstützt undurchsichtige Wolken aus Schwefelsäure, die eine optische erdgestützte und orbitale Beobachtung der Oberfläche unmöglich machen. Informationen über die Topographie wurden ausschließlich durch Radaraufnahmen gewonnen. 1 Neben Kohlendioxid ist der andere Hauptbestandteil Stickstoff. Andere chemische Verbindungen sind nur in Spuren vorhanden. 1

https://en.wikipedia.org/wiki/Atmosphere_of_Venus 4

Alle hypothetischen außerirdischen Lebensformen mit außerirdischer Biochemie, die in der Lage sind, die Temperaturen auf der Venus zu überleben, würden das Fliegen in der dichten Atmosphäre um ein Vielfaches einfacher finden als das Fliegen auf der Erde.

Planetenwissenschaftler haben in den letzten fünfzig Jahren viel geforscht und Computersimulationen durchgeführt, um die Unterschiede zwischen den Atmosphären der Venus und der Erde zu erklären.

Der vielleicht unerwartetste Schock im Zeitalter der Erforschung des Sonnensystems durch Raumsonden war die Atmosphäre von Titan, dem größten Saturnmond. Obwohl Science-Fiction-Geschichten oft die größeren Monde der Riesenplaneten mit atembaren Atmosphären darstellten, glaubten Astronomen, dass sie alle luftlos waren, bis 1948 Spuren einer dünnen Methanatmosphäre auf Titan entdeckt wurden.

Hier ist eine Liste der größten terrestrischen Planeten und anderer Körper im Sonnensystem, sortiert nach ihren Fluchtgeschwindigkeiten. Beachten Sie, dass die Fähigkeit eines Körpers, eine Atmosphäre über lange Zeiträume zu halten, auch von seiner atmosphärischen Temperatur und damit von seiner Entfernung von der Sonne abhängt.

1) Pluto, der Zwergplanet, hat eine Masse von 0,00218 der Erde, eine Oberflächengravitation von 0,063 g und eine Fluchtgeschwindigkeit von 1,212 Kilometern pro Sekunde, 0,1083 der Erde.

2) Triton, der Mond von Neptun, hat eine Masse von 0,00359 der Erde, eine Oberflächengravitation von 0,0794 g und eine Fluchtgeschwindigkeit von 1,455 Kilometern pro Sekunde, 0,13007 der Erde.

3) Europa, ein Jupitermond, hat eine Masse von 0,008 der Erde, eine Oberflächengravitation von 0,134 g und eine Fluchtgeschwindigkeit von 2,025 Kilometern pro Sekunde, 0,1810 der Erde.

4) Der Mond, der Mond der Erde, hat eine Masse von 0,012300 der Erde, eine Oberflächengravitation von 0,1654 g und eine Fluchtgeschwindigkeit von 2,38 Kilometern pro Sekunde, 0,2127659 der Erde.

5) Callisto, ein Jupitermond, hat eine Masse von 0,018 der Erde, eine Oberflächengravitation von 0,126 g und eine Fluchtgeschwindigkeit von 2,440 Kilometern pro Sekunde, 0,2181 der Erde.

6) Io, ein Jupitermond, hat eine Masse von 0,015 der Erde, eine Oberflächengravitation von 0,183 g und eine Fluchtgeschwindigkeit von 2,588 Kilometern pro Sekunde, 0,2286 der Erde.

7) Titan, ein Saturnmond, hat eine Masse von 0,0225 der Erde, eine Oberflächengravitation von 0,138 g und eine Fluchtgeschwindigkeit von 2,639 Kilometern pro Sekunde, 0,2359 der Erde.

8) Ganymed, ein Jupitermond, hat eine Masse von 0,025 der Erde, eine Oberflächengravitation von 0,146 g und eine Fluchtgeschwindigkeit von 2,741 Kilometern pro Sekunde, 0,2450 der Erde.

9) Der Planet Merkur hat eine Masse von 0,055 der Erde, eine Oberflächengravitation von 0,38 g und eine Fluchtgeschwindigkeit von 4,25 Kilometern pro Sekunde, 0,3799 der Erde.

10) Der Planet Mars hat eine Masse von 0,107 der Erde, eine Oberflächengravitation von 0,3794 g und eine Fluchtgeschwindigkeit von 5,027 Kilometern pro Sekunde, 0,4494 der Erde.

Dole berechnete, dass ein Planet mit einem Moos von 0,195 der Erde, einer Oberflächengravitation von 0,49 g und einer Fluchtgeschwindigkeit von 6,25 Kilometern pro Sekunde, 0,5587 der Erde, eine sauerstoffreiche Atmosphäre behalten könnte.

Dole schätzte, dass ein Planet mit der minimalen Masse, die zur Erzeugung einer sauerstoffreichen Atmosphäre erforderlich ist, die 0,4-fache Masse der Erde und eine Oberflächengravitation von 0,68 g haben würde.

11) Der Planet Venus hat eine Masse von 0,815 der Erde, eine Oberflächengravitation von 0,904 g und eine Fluchtgeschwindigkeit von 10,36 Kilometern pro Sekunde, 0,926 der Erde.

12) Der Planet Erde hat eine Masse von 1.000 der Erde, eine Oberflächengravitation von 1 g und eine Fluchtgeschwindigkeit von 11.186 Kilometern pro Sekunde, 1.000 der Erde.

In der Reihenfolge ihrer atmosphärischen Dichte:

1) Der Mond, der Mond der Erde, hat eine Masse von 0,012300 der Erde, eine Oberflächengravitation von 0,1654 g, eine Fluchtgeschwindigkeit von 2,38 Kilometern pro Sekunde, 0,2127659 der der Erde und einen Oberflächendruck von etwa 0,000000000000003 der Erde.

2) Der Planet Merkur hat eine Masse von 0,055 der Erde, eine Oberflächengravitation von 0,38 g und eine Fluchtgeschwindigkeit von 4,25 Kilometern pro Sekunde, 0,3799 der der Erde, und einen atmosphärischen Druck von etwa 1 Nanopascal oder 0,000000001 Pascal, ungefähr eins hundert Billionstel (0,000000000000001) der Erde.

3) Europa, ein Jupitermond, hat eine Masse von 0,008 der Erde, eine Oberflächengravitation von 0,134 g, eine Fluchtgeschwindigkeit von 2,025 Kilometern pro Sekunde, 0,1810 der Erdoberfläche und einen Oberflächendruck von etwa einem Billionstel (0,000000000001) der Erdoberfläche Erde.

4) Callisto, ein Jupitermond, hat eine Masse von 0,018 der Erde, eine Oberflächengravitation von 0,126 g, eine Fluchtgeschwindigkeit von 2,440 Kilometern pro Sekunde, 0,2181 der der Erde und einen atmosphärischen Druck von etwa 0,00000075 Pascal.

5) Ganymed, ein Jupitermond, hat eine Masse von 0,025 der Erde, eine Oberflächengravitation von 0,146 g, eine Fluchtgeschwindigkeit von 2,741 Kilometern pro Sekunde, 0,2450 der der Erde und einen atmosphärischen Druck von etwa 0,000001 Pascal.

6) Io, ein Jupitermond, hat eine Masse von 0,015 der Erde, eine Oberflächengravitation von 0,183 g, eine Fluchtgeschwindigkeit von 2,588 Kilometern pro Sekunde, 0,2286 der der Erde und einen maximalen atmosphärischen Druck von bis zu 0,0003 Pascal.

7) Pluto, der Zwergplanet, hat eine Masse von 0,00218 der Erde, eine Oberflächengravitation von 0,063 g, eine Fluchtgeschwindigkeit von 1,212 Kilometern pro Sekunde, 0,1083 der der Erde, und einen Oberflächendruck von etwa 1 Pascal, etwa 1.000.000 t 100.000stel der Erde.

8) Triton, der Mond von Neptun, hat eine Masse von 0,00359 der Erde, eine Oberflächengravitation von 0,0794 g, eine Fluchtgeschwindigkeit von 1,455 Kilometern pro Sekunde, 0,13007 der Erde und einen Oberflächendruck von etwa. 1,4 bis 1,9 Pascal. Die dünne Atmosphäre von Triton ist dicht genug, um nachweisbare Winde zu haben.

9) Der Planet Mars hat eine Masse von 0,107 der Erde, eine Oberflächengravitation von 0,3794 g, eine Fluchtgeschwindigkeit von 5,027 Kilometern pro Sekunde, 0,4494 der Erde und einen durchschnittlichen Oberflächendruck von etwa 610 Pascal.

10) Der Planet Erde hat eine Masse von 1.000 der Erde, eine Oberflächengravitation von 1 g, eine Fluchtgeschwindigkeit von 11.186 Kilometern pro Sekunde, 1.000 der Erde und einen Oberflächendruck von 101.325 Pascal.

11) Titan, ein Saturnmond, hat eine Masse von 0,0225 der Erde, eine Oberflächengravitation von 0,138 g, eine Fluchtgeschwindigkeit von 2,639 Kilometern pro Sekunde, 0,2359 der der Erde, und einen atmosphärischen Druck von etwa 146.921 Pascal, etwa das 1,45-fache die der Erde. Hypothetische Lebensformen, die auf Titan überleben könnten, sollten viel einfacher fliegen können als auf der Erde.

12) Der Planet Venus hat eine Masse von 0,815 der Erde, eine Oberflächengravitation von 0,904 g, eine Fluchtgeschwindigkeit von 10,36 Kilometern pro Sekunde, 0,926 der der Erde, und einen atmosphärischen Oberflächendruck von etwa 9.300.000 Pascal oder etwa das 92-fache davon der Erde. Hypothetische Lebensformen, die auf der Venus überleben können, sollten viel einfacher fliegen können als auf der Erde.

Zum gegenwärtigen Zeitpunkt ist es ziemlich ungewiss, warum die Atmosphäre von Titan etwa hundertmilliardenmal dichter ist als die Atmosphären der ähnlichen Monde Callisto und Ganymed.

Die ursprüngliche Frage stellte das Fliegen in der Atmosphäre eines Planeten mit der dreifachen Oberflächengravitation der Erde. Wenn der Planet nicht viel dichter als jeder bekannte Planet wäre, müsste er viel massiver als die Erde sein, um eine Oberflächengravitation von 3 g zu haben.

Planeten, die massereicher als die Erde, aber weniger massereich als Gasriesen oder Eisriesen sind, werden als Supererden bezeichnet. Einige wurden auch in anderen Sternensystemen entdeckt, aber normalerweise ist nur wenig über sie bekannt, abgesehen von ihren Massen und/oder Durchmessern.

Im Allgemeinen werden Supererden durch ihre Masse definiert, und der Begriff impliziert nicht Temperaturen, Zusammensetzungen, orbitale Eigenschaften, Bewohnbarkeit oder Umgebungen. Während sich die Quellen im Allgemeinen auf eine Obergrenze von 10 Erdmassen 1 4 (~69 % der Masse von Uranus, dem Riesenplaneten des Sonnensystems mit der geringsten Masse) einigen, variiert die Untergrenze von 1 1 oder 1,9 4 bis 5. 3 mit verschiedenen anderen Definitionen, die in den populären Medien erscheinen. 5 7

https://en.wikipedia.org/wiki/Super-Earth 6

Als allgemeine Regel gilt: Wenn andere Faktoren gleich sind (und diese anderen Faktoren könnten sehr ungleich sein), würde ein massereicherer erdähnlicher Planet wahrscheinlich mehr Wasser haben. Daher ist es möglich, dass viele Supererden mehr Wasser und damit möglicherweise höhere Prozentsätze ihrer mit Ozeanen bedeckten Oberfläche haben.

Sogar Planeten, die vollständig mit Wasser bedeckt sind, könnten fliegende Lebensformen entwickeln. Die supererdgroßen Exoplaneten Kepler-62e und Kepler-62f in der bewohnbaren Zone von Kepler-62 könnten vollständig von Ozeanen bedeckt sein.

Aber solchen Spekulationen kann man nur schwer widerstehen. Zum Beispiel sprach Borucki die Möglichkeit an, dass die neu entdeckten „Supererden“ – Welten, die nur geringfügig größer sind als unser eigener Planet – geflügelte Organismen beherbergen könnten, selbst wenn beide Planeten tatsächlich Wasserwelten sind.

„Zumindest in unserem Ozean haben wir fliegende Fische. Sie ‚fliegen‘, um Raubtieren zu entkommen“, sagte Borucki.

„Also könnten wir feststellen, dass sie sich – Vögel – auf diesem Ozeanplaneten entwickelt haben“, fügte er hinzu und bezog sich dabei auf Kepler-62e.

Es ist unwahrscheinlich, dass Wasserwelten technologisch fortgeschrittene Zivilisationen wie unsere eigene beherbergen, sagten Borucki und andere Forscher, da Lebensformen, die dort Wurzeln schlagen, keinen einfachen Zugang zu Elektrizität oder Feuer für die Metallurgie hätten.

Aber wenn Kepler-62e oder f etwas trockenes Land haben, sagte Borucki, könnte die Geschichte anders sein. Die relativ hohe Schwerkraft beider Exoplaneten könnte jedoch die Entwicklung großer zweibeiniger Organismen wie des Menschen unwahrscheinlich machen.

https://www.space.com/20728-new-alien-planets-oceans-life.html 5

Aber:

Die Besiedlung einer Ozeanwelt durch erdähnliches Leben ist begrenzt, wenn der Planet an der Oberfläche vollständig von flüssigem Wasser bedeckt ist, noch stärker eingeschränkt, wenn sich zwischen dem globalen Ozean und dem unteren felsigen Mantel eine unter Druck stehende, feste Eisschicht befindet. 50] Simulationen einer hypothetischen Meereswelt, die von Wasser im Wert von 5 Erdozeanen bedeckt ist, deuten darauf hin, dass das Wasser nicht genügend Phosphor und andere Nährstoffe für die Entwicklung von sauerstoffproduzierenden Meeresorganismen wie Plankton enthalten würde. Auf der Erde wird Phosphor in die Ozeane gespült, indem Regenwasser auf Felsen auf exponiertem Land trifft, sodass der Mechanismus auf einer Meereswelt nicht funktionieren würde. Simulationen von Ozeanplaneten mit Wasser im Wert von 50 Erdozeanen deuten darauf hin, dass der Druck auf den Meeresboden so immens wäre, dass der Planet

https://en.wikipedia.org/wiki/Ocean_planet#Astrobiology 7

Es gibt also viele Faktoren zu berücksichtigen, wenn Sie Ihren fiktiven Planeten entwerfen.

Es dreht sich alles um den atmosphärischen Druck.

Stellen Sie sich eine Welt mit 1 g und einem atmosphärischen Druck vor, der ein Zehntel unseres eigenen ist. Es wäre wirklich schwer für etwas zu fliegen. Es könnte flattern, aber es hätte nicht viel Gas, um es nach unten zu drücken, während es sich selbst nach oben drückt. Oder eine Welt ohne Atmosphäre – dort wird nicht geflogen.

Aber was ist mit einer Welt, in der die Atmosphäre wirklich dick und dicht ist? Vielleicht sogar eine Flüssigkeit statt eines Gases? Das haben wir auf der Erde: das Meer. Alles fliegt im Ozean, aber wir nennen es Schwimmen.

Das Fliegen ist einfacher, wenn Sie dickeres Gas haben; Am einfachsten, wenn Sie eine Flüssigkeit haben. Der atmosphärische Druck wird teilweise durch die Schwerkraft bestimmt, aber hauptsächlich dadurch, wie viel Atmosphäre Sie haben. Die Venus hat eine vergleichbare Schwerkraft wie die Erde, aber einen enorm höheren atmosphärischen Druck, weil sie mehr Atmosphäre hat. Mars hat sehr wenig atmosphärischen Druck, weil er sehr wenig Atmosphäre hat.

Keine Atmosphärenwelten sollten nicht abgezinst werden. Lassen Sie uns nicht über die Idee eines blähungsbasierten Fluges spotten.
Ihr Beispiel mit der Venus klingt so, als könnten Sie im Grunde jeden gewünschten atmosphärischen Druck (im Rahmen des Zumutbaren) für eine fiktive erdähnliche Welt aufbauen, abgesehen von absurden Zahlen wie dem 100-fachen dessen, was die Erde hat. Soweit mir bekannt ist, hat der atmosphärische Druck wenig Einfluss auf den menschlichen Körper, vorausgesetzt, er hat Zeit, sich anzupassen (daher können Taucher Hunderte von Metern unter Wasser gehen, solange sie vorsichtig mit ihrer Abstiegs- und Rückkehrgeschwindigkeit umgehen).
@Palarran - 100x ist nicht absurd. Die Venus ist jetzt 75-90 mal so groß wie die Erde und hätte in der Vergangenheit "Dutzende Male größer" sein können. space.com/28112-venus-weird-superfluid-oceans.html
Ich habe absurd im Sinne von menschlich überlebensfähig zitiert , aber dieser Punkt ist auch gut zu wissen. Ich habe versucht festzuhalten, dass der atmosphärische Druck auf einem fiktiven Planeten für die meisten Worldbuilding-Zwecke mehr oder weniger willkürlich ist; Ist das korrekt?
@ Palarran - ja, ich denke schon.