Meine Idee war ein kolonisierter Planet oder Mond mit unglaublich starken Winden, so dass Leben nur in tiefen, windgeschützten Tälern möglich ist. Ich erkenne an, dass Wind hauptsächlich von Temperaturunterschieden angetrieben wird. Meine Frage lautet also: Würde auf einem Mond, der durch Gezeiten an seinen Planeten gebunden ist, der Temperaturunterschied zwischen dem Zeitpunkt, an dem sich der Mond im Schatten des Planeten befindet, und dem Zeitpunkt, an dem die "helle Seite" der Sonne des Systems ausgesetzt ist, möglicherweise ausreichen, um zu fahren Superstarker Wind?
Die Antwort kann "sicher" lauten, aber es hängt davon ab, wie Sie alles andere über das System aufbauen. Lassen Sie uns ein Beispiel aufstellen.
Der Gasriese wird immer als Schatten agieren. Es spielt keine Rolle, wie heiß oder kalt es ist, denn der Mond muss sich außerhalb der Atmosphäre befinden (oder der durch die Umlaufbahn verursachte Luftwiderstand würde ihn schließlich zum Absturz bringen) und eine Atmosphäre ist erforderlich, um Konvektionswärme einzufangen. Wenn der Gasriese Strahlungswärme erzeugt, wird der Mond wie eine zu lange in der Mikrowelle gelassene Kartoffel gebacken.
Die Sonne muss heißer sein als wir es gewohnt sind. Wenn der Mond auf der Sonnenseite steht, kocht er auf diese Weise einen Sturm auf.
Mondvulkanismus kann dazu beitragen, aber ignorieren wir ihn, um das Problem einfacher zu halten. Mondwasser würde viel dazu beitragen, aber ignorieren wir das auch, da es die Dinge wirklich nur noch schlimmer machen würde und wenn die Idee schon schlimm genug ist, dann ist es unnötig, sie in die Analyse aufzunehmen.
Wenn man sich vorstellt, wie die Sonne bei ihrer Umlaufbahn auf den Mond trifft, tritt der Mond aus dem Schatten des Gasriesen und das Sonnenlicht erwärmt einen Splitter der Mondoberfläche. die wächst, bis der Mond auf halbem Weg zwischen Nacht- und Tagseite des Gasriesen steht. Jetzt heizt die Sonne den halben Mond auf. 75 % der Mondoberfläche werden erhitzt, während sie sich bis zur Hälfte der Sonnenseite des Gasriesen fortbewegt, dann nimmt die Oberflächenerwärmung von der Hälfte des Mondes wieder auf einen Splitter ab. Das ist eine Menge Mondoberfläche, die erhitzt werden muss, aber der wichtige Teil ist, dass die planetenseitige Seite des Mondes (na ja, ein Teil davon) niemals erhitzt wird.
Das bedeutet, dass Sie eine atmosphärische Niederdruckzone haben, die sich immer über der Planetenseite des Äquators befindet, und eine grundlegende Hochdruckzone, die sich bei jeder Umlaufbahn über etwa 85% der sonnenzugewandten Oberfläche des Mondes bewegt. Das klingt für mich nach einer Zentrifuge.
Daher sind erhebliche thermische Gradienten beteiligt, die je nach Art des Mondes, der Entfernung des Gasriesen von der Sonne, der Sonnenwärme und einer kleinen Armee anderer Faktoren die Winde erzeugen können, die Sie suchen Pro. Die Winde würden bis zu einem Tiefpunkt nachlassen, kurz bevor der Mond hinter dem Gasriesen auftaucht (nur ein bisschen wie der Planet Crematoria aus dem Film The Chronicles of Riddick , aber es ist ein nützliches Bild).
Aber seien Sie sich bitte bewusst, dass tiefe Gletscherspalten nur teilweisen Schutz bieten. Das liegt daran, dass der heulende Wind oben eine Tiefdruckzone innerhalb der Spalte erzeugt. Während des Umlaufzyklus des Mondes springt dieser Druck auf und ab und erzeugt je nach Tiefe, Länge und Form der Spalte eigene Winde. Sie werden auch ein Feuersturm aus Staub sein, der von den Winden über uns aufgewirbelt und abgeladen wird, wenn diese Winde auf den Rand der Spalte treffen. Schließlich, wenn die Gletscherspalte entlang des Windwegs verläuft, bieten sie überhaupt keinen Schutz.
Wo sie von Vorteil wären, wäre es, wenn Sie tief unten in die Seite der Gletscherspalte eingebaut würden. Aber es gibt kaum einen Unterschied zwischen dem und dem Bauen im Untergrund irgendwo anders.
Meinen Sie, dass Leben für die menschlichen Kolonisten nur in den tiefen Tälern möglich ist oder dass jede Art von Leben nur in den tiefen Tälern möglich ist?
Entweder leben die menschlichen Kolonisten in geschlossenen Mondbasis-Strukturen mit ihrer eigenen Luft, oder die menschlichen Kolonisten atmen die Luft des Mondes, was bedeutet, dass sie den Sauerstoff in der Atmosphäre atmen, der von einheimischen Pflanzen produziert wird. Entweder gibt es trotz der Winde einige Arten einheimischer Pflanzen an der Oberfläche, oder es gibt einheimische Pflanzen, die in den Ozeanen des Mondes leben, oder beides. In jedem Fall, wenn Menschen Sauerstoff in die Luft des Mondes einatmen, gibt es Pflanzen auf dem Mond.
Ein Mond, der groß genug ist, um für Menschen bewohnbar zu sein, abgesehen von den Windgeschwindigkeiten, wird wahrscheinlich in der Äquatorialebene des Planeten umkreisen, den er umkreist. Er müsste zum Beispiel viel größer sein als jeder bekannte Mond in unserem Sonnensystem, um eine signifikante Atmosphäre zu bewahren und gleichzeitig warm genug für Leben vom Typ Erde zu sein.
Alle großen Monde und viele kleinere in unserem Sonnensystem mit Ausnahme des Erdmondes umkreisen sie in der Äquatorebene des Planeten, den sie umkreisen. Alle inneren Monde der Gasriesenplaneten scheinen aus derselben Wolke aus Weltraumstaub entstanden zu sein wie ihre Planeten und teilen daher ihre Rotation und Umlaufbahn in der Äquatorebene des Planeten.
Die äußeren Monde der Gasriesenplaneten kreisen nicht so eng und es wird angenommen, dass sie eingefangene Asteroiden sind und daher geneigtere Umlaufbahnen haben.
Io, der innerste große Mond des Jupiters, hat einen Monat und einen Tag von 1,769 Erdtagen. Auf der dem Jupiter gegenüberliegenden Seite von Io dauern das Sonnenlicht und die Nacht jeweils 0,8845 Erdtage oder 21,228 Stunden. Somit würde sich diese Seite bei Tageslicht länger aufheizen als die Erde und nachts länger abkühlen als die Erde. Wenn Io so viel Licht von der Sonne erhalten würde, wäre die Temperaturschwankung zwischen Tag und Nacht größer als auf der Erde.
Auf der Innenseite von Io, die Jupiter immer zugewandt ist, wäre die Länge von Tageslicht und Nacht dieselbe wie auf der Außenseite, außer dass Finsternisse die Lichtperiode kürzer machen würden. Jupiter scheint von Io aus gesehen 19,5 Grad breit zu sein, daher sollten die Finsternisse etwa 0,0958 eines Erdtages oder 2,299 Erdstunden dauern. Im Durchschnitt wäre also die Innenseite etwas kälter als die Außenseite.
Callisto, der äußerste große Jupitermond, hat eine Umlaufzeit und einen Tag von 16.689 Erdtagen. Da es 4,465-mal so weit von Jupiter entfernt ist wie Io, dauern Finsternisse auf der Innenseite von Callisto nur etwa 0,20 Stunden oder 12,14 Minuten, was ein viel kürzerer Prozentsatz der 8,3445 Erdtage Tageslicht ist, die die Innenseite von Callisto empfängt. Aber über acht Tage Licht, gefolgt von über acht Tagen Dunkelheit, wird Callisto sicherlich mehr Zeit zum Aufwärmen und Abkühlen geben.
Ein bewohnbarer Mond mit einer Callisto-ähnlichen Umlaufbahn hätte also große Temperaturunterschiede zwischen Tag- und Nachtseite, was zu starken Winden von der Tag- zur Nachtseite führen würde.
Daher wird die Landoberfläche des Satelliten extreme Hitze und Kälte erleiden (die für superstarke Winde notwendig sind) und möglicherweise kein landbasiertes einheimisches Leben haben. Aber die Ozeane sollten keine so extremen Temperaturunterschiede haben und Meerespflanzen sollten in der Lage sein, den menschlichen Siedlern Sauerstoff zum Atmen zu liefern.
Daher scheint es mir, dass Sie sich nicht um die Temperaturunterschiede und Winde sorgen sollten, die durch Sonnenfinsternisse verursacht werden, sondern um die Temperaturunterschiede und Winde, die durch die Länge des Tageslichts und der Dunkelheit des Mondes verursacht werden, die mehrere Erdtage lang sein können.
Iapetus, der äußerste reguläre Satellit des Saturn, hat eine Umlaufzeit von 79,3215 Erdtagen. Somit dauern Tageslicht und Nacht jeweils 39.660 Erdentage. Wenn Iapetus so viel Sonnenlicht erhalten würde wie die Erde, wären die Unterschiede zwischen Tag- und Nachttemperaturen groß.
Ein großer, bewohnbarer Mond eines Riesenplaneten würde, wie ich oben sagte, wahrscheinlich in der Äquatorebene des Planeten kreisen. Und damit würde es die axiale Neigung des Planeten teilen. Die axiale Neigung der Planeten in unserem Sonnensystem variiert von 0,03 Grad (Merkur) bis 82,23 Grad (Uranus). Die Ebene, in der die Monde von Uranus Uranus umkreisen, ist fast 90 Grad und senkrecht zu der Ebene, in der Uranus die Sonne umkreist.
So haben die nördlichen Hemisphären der Uranusmonde während eines Teils des Uranus-Jahres konstantes Tageslicht und die südlichen Hemisphären konstante Dunkelheit, und während des entgegengesetzten Teils des uranischen Jahres haben die südlichen Hemisphären der Uranus-Monde konstantes Tageslicht und die nördlichen Hemisphären haben ständige Dunkelheit. Da das Jahr des Uranus 84 Erdenjahre lang ist, dauern die Perioden mit konstantem Licht oder Dunkelheit mehrere Erdenjahre. Während des größten Teils des Uran-Jahres haben die Monde normalere und kürzere Perioden von Dunkelheit und Licht.
Es gab mehrere wissenschaftliche Arbeiten, in denen die Parameter hypothetischer bewohnbarer Monde in anderen Sonnensystemen diskutiert wurden, und ich habe auf einige davon in anderen Antworten verwiesen.
Wie würde ein erdähnlicher Planet mit einem bewohnbaren Mond funktionieren und wie kommt man dorthin? 1
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3549631/ 2
Eingefangene erdähnliche Monde um Gas Giants 3
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3549631/1 4
Machen Sie eine langsame Umlaufbahn um einen großen Gasriesen 5
Küchenschelle
JBH