Leben auf einem Schurkenplaneten

Ich stelle mir ein spezielles Ökosystem auf einem Schurkenplaneten vor (ein Planet, der durch den Weltraum wandert, ohne einen Stern oder ein anderes himmlisches Objekt zu umkreisen), aber ich brauche Ihre Hilfe, um die Lücken zu füllen und zu erkennen, ob eine Welt wie diese möglich wäre.

Stellen Sie sich einen jupitergroßen Gasriesen vor: nennen wir ihn Erebus.
Erebus würde von wenigen Monden umkreist werden.
Einer davon hätte die Größe des Mars und eine dichte Atmosphäre, die die Wärme im Inneren halten würde. Der Mond wäre dank der eingeschlossenen Wärme, der Wasserressourcen und anderer Elemente, die den Bau organischer Dinge ermöglichen, bewohnbar. Der Name des Mondes wäre Lyra.

Leben könnte möglich sein und könnte sogar noch länger dauern, wenn Lyra einen Basisstern umkreisen würde, weil der Stern eines Tages "sterben" würde (und den Planeten verlassen würde, um zu gefrieren). Aber das Leben auf einem Mond, der einen Schurkenplaneten umkreist, würde länger dauern: Erebus heizt Lyra auf, weil seine Gezeitenkräfte Lyra langsam (und relativ) strecken und sie dazu bringen, Wärme zu produzieren. Diese "Wärmeproduktion" würde sich nicht abnutzen, da die Kraft, die Lyras Dehnung verursacht, die Schwerkraft ist. Also dank Lyras Zusammensetzung und Erebus' Gezeitenkräften: Leben ist möglich, aber ... wir übersehen eine Sache. Bei all dem vermissen wir das Licht.

Während Erebus durch die Galaxie wandert: Lyra wird vom Sternenlicht erleuchtet. Aber es reicht nicht aus, um Photosynthese oder Sehvermögen zu verursachen, und es wird keine komplexe Biodiversität entstehen lassen. Deshalb dachte ich, Erebus könnte eine Lichtquelle sein. Am Anfang dachte ich, Erebus könnte ein Brauner Zwerg gewesen sein, der langsam Licht produziert. Aber ein Brauner Zwerg ist nicht ewig.

Deshalb brauche ich Ihre Hilfe:
Könnte es eine Möglichkeit geben, wie Erebus dank einer chemischen oder anderen Reaktion Licht genau wie die Sonne abstrahlt (ohne unbedingt Wärme abzustrahlen und nicht dank thermonuklearer Fusion)? Was könnte es sein? Oder könnte etwas anderes (das Erebus umkreist) Licht ausstrahlen?

Lyra hätte ein Tag / Nacht-System wie der Planet Erde, da es nicht gezeitenabhängig in Richtung Erebus gesperrt wäre, da es eine exzentrische Umlaufbahn hätte, sodass es sich um sich selbst drehen könnte, während es Erebus umkreist. Dies würde nur passieren, wenn es Erebus wäre, der Licht aussendet, aber wenn es kein Erebus ist, der Licht ausstrahlt, wie könnte Lyra ein Tag / Nacht-System aufrechterhalten?

Meine grundlegenden Fragen sind: Wie könnte Erebus Licht für immer (auf selbsterhaltende Weise) erzeugen, oder wenn nicht, was würde Licht auf ewige Weise erzeugen? Welche Reaktionen könnten dazu führen, dass dieser Prozess abläuft?

/Erebus heizt Lyra auf, weil seine Gezeitenkräfte Lyra langsam (und relativ) strecken, wodurch sie Wärme produziert./ ausgezeichnet!
Ändern wir sein „ewiges“ in eine Million Jahre. Ist es für diese Zeit überhaupt machbar?
Nichts ist für die Ewigkeit. Ein Schurkenplanet hält weniger lange als ein Sternensystem. Ein Brauner Zwerg konnte lange Zeit „Licht“ produzieren. Ich glaube, dass das Licht eher im IR-Spektrum liegen würde.
Lyra würde in relativ kurzer Zeit durch Gezeiten an ihren Planeten gebunden (und somit nicht länger von Gezeitenkräften „geknetet“ werden).

Antworten (3)

Ihre Welt ist das Äquivalent zu Jupiters Mond Io, der durch Gezeiten Erwärmung und Vulkanismus verursacht hat. Wenn dann die Vulkane ausbrechen, provozieren die geladenen Teilchen, die sie ausstoßen, riesige Polarlichter auf Jupiter.

https://www.space.com/29248-jupiter-auroras-volcanic-moon-io.html Jupiters Polarlichter

Jupiters Polarlichter, die von Partikeln der Monde des Planeten und der Sonne entzündet werden, sind tausendmal energiereicher als die der Erde und um ein Vielfaches größer als die Erde selbst. Sie sind auch konstant, aber von Zeit zu Zeit wachsen sie zu einer unglaublichen Intensität – laut der neuen Studie nicht das Ergebnis einer Sonneneruption, sondern der vulkanischen Aktivität auf Io.

Superhelle, konstante Polarlichter um Ihren Schurkenplaneten können als Ihr Licht dienen. Es wäre ein ziemliches Licht – sogar auf der Erde können Polarlichter alle verschiedenen Farben haben, sich bewegen und verschieben. Polarlichter, die tausendmal heller sind (wie die von Jupiter), könnten ein plausibler Sonnenersatz sein. Oder die Aurora kann sich um Ihren bewohnten Mond befinden. Oder beides, und manchmal kollidieren sie! Wow!

Diese "Wärmeproduktion" würde sich nicht abnutzen, da die Kraft, die die Dehnung der Lyra verursacht, die Schwerkraft ist.

Ja es würde. Die Energie für die Gezeitenheizung stammt aus einer Kombination von Erebus' Spin und Lyra's Orbitalenergie. Im Laufe der Zeit wird Lyra, abhängig von den Anfangsbedingungen, entweder in Erebus stürzen, sich weit genug entfernen, dass die Erwärmung durch die Gezeiten unbedeutend wird, oder ihre Umlaufbahn wird kreisförmig, wiederum so, dass die Erwärmung durch die Gezeiten unbedeutend wird.

Deshalb brauche ich Ihre Hilfe: Könnte es eine Möglichkeit geben, wie Erebus dank einer chemischen oder anderen Reaktion Licht genauso wie die Sonne abstrahlt (ohne unbedingt Wärme abzustrahlen und nicht dank thermonuklearer Fusion)? was könnte es sein? Oder könnte etwas anderes (das Erebus umkreist) Licht ausstrahlen?

Jede chemische Lichtquelle hält viel weniger Zeit als die Wärme und das Licht aus der Gravitationskontraktion und der Deuteriumfusion in einem Braunen Zwerg. Polarlichter kommen ebenfalls nicht in Frage, da sie hauptsächlich durch Sonnenwind angetrieben werden, der mit einem Magnetfeld interagiert; dh Sie brauchen einen Stern, um Polarlichter auf einem Planeten zu erzeugen. Wenn Erebus ein Schurke ist, gibt es keine normalen Polarlichter. Und wenn Lyra eine ausreichend dicke Atmosphäre hat, um genug Wärme zu speichern, um sie an der Oberfläche bewohnbar zu machen, werden Sie nicht die Art von Vulkanfahnen bekommen, die aus der Welt entweichen und eine alternative Quelle für geladene Teilchen darstellen, um Polarlichter zu erzeugen, wie Io sie für Jupiter bereitstellt.

Meine grundlegenden Fragen sind, wie könnte Erebus Licht für immer (auf selbsterhaltende Weise) erzeugen, oder wenn nicht, was würde Licht auf ewige Weise erzeugen? Welche Reaktionen könnten dazu führen, dass dieser Prozess abläuft?

Es gibt keinen Weg und nichts. Jede Energiequelle wird irgendwann erschöpft sein.

Ihre beste Option für eine außergewöhnlich langlebige Lichtquelle ist ein Roter Zwerg. Rote Zwerge haben eine so lange Lebensdauer, dass noch keiner von ihnen in der Geschichte des Universums Zeit zum Sterben hatte. Kleine könnten möglicherweise mehrere Billionen Jahre überdauern. Das sollte für fast jeden nah genug an der Ewigkeit sein.

Sie verwenden also das Wort „ewig“, was mich glauben lässt, dass Ihnen einige Details fehlen. Wie Logan in ihrer Antwort feststellte, gibt es keine ewige Energiequelle. Das liegt an dem Prinzip, das wir „den ersten Hauptsatz der Thermodynamik“ oder „Energieerhaltung“ nennen.

Sie scheinen zu vermuten, dass die Energie, die durch die Gezeitenheizung gewonnen wird, nicht ausgeht, aber sie wird. Wärme aus der Gezeitenheizung ist Wärme, die gewonnen wird, wenn sich der umkreisende Körper näher und weiter von dem Körper entfernt, den er umkreist. Wenn sich der Abstand ändert, nimmt die auf den umkreisenden Körper wirkende Schwerkraft zu und ab, dehnt das Innere des Körpers und verursacht Reibung, die sich dann in Energie in Form von Wärme umwandelt. Wie Sie sich vorstellen können, wird eine perfekt kreisförmige Umlaufbahn keine Gezeitenerwärmung erfahren, da sich der Abstand zwischen den beiden Körpern nicht ändert.

Ähnliches passiert zwischen der Erde und dem Mond. Sie wissen, dass der Mond die Gezeiten kontrolliert, da das Wasser auf der Erde durch die Schwerkraft des Mondes hochgezogen wird und Wasserwölbungen bildet (eine auf der dem Mond zugewandten Seite der Erde und eine kleinere auf der gegenüberliegenden Seite, wenn die Erde gezogen wird weg vom Wasser auf dieser Seite). Die Erde dreht sich durch diese Ausbuchtungen, die ähnlich wie Bremsen wirken und die Rotation der Erde verlangsamen. Die Rotationsenergie, die bei diesem Prozess verloren geht, muss jedoch irgendwohin gehen und wird in die potentielle Energie des Mondes relativ zur Erde übersetzt. Mit anderen Worten, der Mond bewegt sich infolge dieser Verlangsamung weiter von der Erde weg. Wir haben tatsächlich gemessen, wie schnell sich der Mond spiralförmig von uns wegbewegt: 3,8 cm pro Jahr.

Irgendwoher müsste also die durch die Gezeitenheizung gewonnene Energie kommen. Woher es kommt, hängt von den Besonderheiten des Systems ab. Es könnte zum Beispiel dazu führen, dass Lyra die Höhe ihrer Umlaufbahn verringert.

Gleiches gilt für Ihre Frage zur Lichterzeugung von Erebus. Licht ist eine Form von Energie und diese Energie muss irgendwo herkommen. Sie werden ohne einen Prozess, der elektromagnetische Strahlung freisetzt, nicht in der Lage sein, Licht zu erzeugen, und dieser Prozess wird irgendwann erschöpft sein, ganz gleich, wovon wir sprechen.

Wenn Sie versuchen, einen Ort mit Leben zu errichten, der buchstäblich für immer bestehen bleibt, müssen Sie sich entweder auf fiktive und unrealistische Energiequellen verlassen oder das Wort "Leben" neu definieren. Wenn Sie sich auf unrealistische Technologie verlassen wollen, dann könnte ein Inter-Realitäts-Portal ständig Energie aus einer anderen Realität ziehen, in der es keine Energieeinsparung gibt. Wenn Sie „Leben“ neu definieren wollen, dann ist das ein ganz anderer Wurm.