Exoplanetary Review: Saurer Regen

Ich habe mir ein paar Exoplaneten für eine Geschichte ausgedacht und bin an die Grenzen meines Wissens gestoßen. Ich habe herumgegoogelt und einen weltraumbegeisterten Freund dazu gebracht, sie sich anzusehen, aber er gibt offen zu, dass er das meiste davon nur vermutet, insbesondere das atmosphärische Make-up.
Der andere Planet ist hier

Iyutha
Dieser Erdmond umkreist einen Eisriesen mit 21 Erdmassen, der einen etwas instabilen weißen Hauptreihenstern in einer Entfernung von 4,5 bis 6,3 AE umkreist. Iyutha hat eine Masse von 0,064 Erden und einen Radius von 0,6 Erden bei einer Oberflächengravitation von 0,178 g. Die Oberflächentemperaturen reichen von -130 bis -35 °C. Seine relativ dicke Atmosphäre hat einen Oberflächendruck von 1,31 atm und besteht hauptsächlich aus Helium, Stickstoff und Kohlenstoff mit moderaten Mengen an Wasserstoff und Spuren von Fluor, Chlor und Schwefel. Es enthält große Mengen an Kohlenwasserstoffen, von denen viele Spurenelemente enthalten. Die Atmosphäre seines Planeten ist typisch für einen Eisriesen, jedoch mit deutlich mehr Kohlenwasserstoffen und Fluor, was ihm eine mäßige bläulich-grüne Farbe verleiht, wobei Stürme dunkler sind. Der Eisriese hat 42 weitere Monde, deren Größe von 0,06 bis 0,8 Erden reicht.

Atmosphärische und magnetosphärische Wechselwirkungen mit interstellarem Wasserstoff und Helium sowie Sonnenwind verursachen häufige Polarlichter, die große Teile des Mondes bedecken. Dies gilt für viele andere Monde und sogar den Planeten selbst, der oft den Himmel mit funkelnden Farben füllt. Iyutha hat eine mäßige vulkanische Aktivität, die mit kaum verstandenen Prozessen im Mantel arbeitet, um Fluor und Chlor aus molekularen Bindungen zu befreien und es regelmäßig in großen Schwaden freizusetzen, die reich an Fluorwasserstoff und Chlorwasserstoff sind, die durch die Atmosphäre wirbeln und mit allem um sie herum reagieren. Die Oberfläche ist reich an komplizierten geologischen Formationen, die durch Jahrtausende dieser Federn und die vulkanische Aktivität verursacht wurden. Manchmal werden durch diese Eruptionen auch Taschen mit radioaktiven Mineralien freigesetzt.

Planetensystem
Sein Planetensystem ist ziemlich jung; es hat noch nicht abgeschlossen, terrestrische Planeten zu bilden. Es verschmolz aus den Überresten mehrerer Supernovae, die bemerkenswert hohe Mengen an Fluor und Chlor aufwiesen. Alle Körper im System besitzen bemerkenswerte Mengen dieser beiden Elemente. Die kürzliche Bildung eines Pulsars in einem benachbarten System hat einen Großteil des Systems verstrahlt und einen Super-Jupiter darauf geschleudert. Der Super-Jupiter kollidierte auf seinem Weg aus dem System mit dem größten Gasriesen des Systems, verteilte einen Großteil der Masse seines Opfers über das System und störte die Umlaufbahnen der meisten Planeten und Protoplaneten.

Weitere Details zum System finden Sie hier .

Wie plausibel ist es, dass sich dieser Mond auf natürliche Weise entwickelt haben könnte? Wenn es nicht plausibel ist, welche Änderungen würden es realistischer machen?

Ein paar konkrete Bedenken, die ich hatte:

  • Ich musste ein bisschen ausweichen, um die Freisetzung von Säuren zu erreichen. Natürlich kann ich die Freisetzung von Fluor und Chlor nicht wissenschaftlich belegen, aber ist es völlig unwahrscheinlich, dass so etwas passiert?

Mein allgemeines Ziel ist es, einen interessanten Exoplaneten-Planeten zu schaffen, der das biologische Leben gründlich einschüchtert, aber vernünftigerweise dauerhaft von einer Roboterzivilisation mit Technologie besiedelt werden könnte, die im Bereich von -200 bis 200 ° C am besten funktioniert, die Zugang zu intelligenten Materialien hat, selbst- Reparatur von Gebäuden und Nanofabrikation. Ihr idealer Schwerkraftbereich liegt zwischen 0 g und 2 g, aber sie können bis zu 4 g funktionieren. Die Besiedlung würde wahrscheinlich unterirdisch erfolgen.

Die wichtigen einzigartigen Aspekte dieses Planeten sind, dass es sich um einen Planeten mit einer nahezu konstanten radioaktiven Aurora mit Mengen an flüssigen und gasförmigen Säuren handelt, die weit über der Norm liegen. Vorschläge für Änderungen an anderen Aspekten, die die Kernaspekte plausibler machen würden, sind sehr willkommen.

BEARBEITEN: Der Beitrag von Thukydides hat mir klar gemacht, dass meine Originalversion nicht funktionsfähig ist. Ich habe es durch eine modifizierte Version ersetzt.

Reaktive Elemente wie Sauerstoff, Fluor und Chlor benötigen eine Methode der Wiederauffüllung, um für geologische Zeitalter in der Atmosphäre eines Planeten zu bestehen. Sonst enden Sie mit so etwas wie dem Mars, bei dem der gesamte Sauerstoff an das Eisen in den Felsen gebunden ist. Fluor und Chlor sind noch reaktiver und werden in sehr kurzer Zeit chemisch gebunden (als atmosphärische Gase können sie sogar miteinander und mit anderen Gasen reagieren). Wenn es kein exotisches außerirdisches Leben oder einen geochemischen Prozess gibt, der diese Gase wieder auffüllen kann, werden sie in höchstens ein paar Millionen Jahren tonnenweise vorhanden sein.
Dann könnte ich wahrscheinlich die Häufigkeit von Fluor reduzieren und es entweder ein Produkt der Supernova oder der Bildung des Weißen Zwergs sein lassen und im gesamten interstellaren Medium aussäen. So wird stetig nachgefüllt. Chlor und Sauerstoff könnten durch natürliche Prozesse produziert oder zumindest freigesetzt werden. Ich weiß, dass Chlor durch elektrischen Strom aus Sole und anderen Salzen freigesetzt werden kann, also könnten häufige Gewitter der Anstoß für die Freisetzung sein.

Antworten (2)

Ein Großteil Ihres Setups ist problematisch.

Wenn Sie sich die Geschichte des Systems ansehen, stellen Sie fest, dass der Stern seine Reg-Riesen-Phase beendet hat und nun zu einem weißen Zwergstern reduziert ist. Während der Roten-Riesen-Phase werden alle inneren Planeten „gekocht“ und die flüchtigen Elemente sind verloren gegangen. Bedenken Sie, dass, wenn die Sonne ihre rote Riesenphase erreicht, die Monde der äußeren Planeten aufgrund der erhöhten Sonneneinstrahlung schätzungsweise bewohnbar werden können. Saturn zum Beispiel ist 10 AE von der Sonne entfernt, doppelt so weit wie Ihr postulierter Planet. Wenn Titan warm und mild wird, wird ein Planet in halber Entfernung extrem heiß.

Ihr Planet wurde vielleicht nicht von dem roten Riesenstern verzehrt, aber die Oberfläche wird heiß genug geworden sein, um vielleicht zu schmelzen, und die Atmosphäre und die Hydrosphäre werden in den Weltraum verdampft sein. Die Plattentektonik hat möglicherweise aufgehört, als das Wasser, das die Platten schmiert, verdunstet ist und die Platten "eingesperrt" sind. Wenn der Kern aktiv bleibt, könnte der Planet von massiven Erdbeben erschüttert werden, da sich zwischen den Plattengrenzen ein enormer Druck aufbaut und sie sich dann in einem plötzlichen Ausbruch bewegen, anstatt sich mit ein paar Millimetern pro Jahr fortzubewegen.

Alles, was übrig bleibt, ist eine trockene Kruste mit vielleicht einer dünnen Kohlendioxidatmosphäre, die bei Erdbeben freigesetzt wird oder aus dem Mantel ausgast.

Der Planet wird ziemlich kalt und dunkel sein, da der Weiße Zwerg wenig Licht oder Wärme spenden wird. Eine Sache, die ein neuer Weißer Zwerg liefern wird, ist ein Schauer tödlicher ultravioletter Strahlung, die bis zur Oberfläche des Planeten vordringen kann, da es keine Ozonschicht geben wird. Die Kohlendioxidatmosphäre könnte unter dem intensiven ultravioletten Beschuss zusammenbrechen und einen Teil des Sauerstoffs freisetzen, aber er wird sich wahrscheinlich bevorzugt mit der Kohlenstoffasche oder mit freiliegendem Eisen und anderen metallischen Elementen im Gestein verbinden.

Was die anderen Elemente der Frage betrifft, so wird der durch den Tod des Roten Riesen gebildete planetarische Nebel sehr dünn sein und der Planet wird nicht viel Atmosphäre sammeln, wenn er durch ihn hindurchgeht. Die vorhandene Atmosphäre wird hauptsächlich aus Wasserstoff bestehen, der mit etwas Helium und einigen schwereren Elementen angereichert ist. Da es sich um einen kleineren Stern handelte, stoppten die Fusionsreaktionen bei Kohlenstoff und Sauerstoff, von denen sich einige möglicherweise auch in den Gasen des planetarischen Nebels befinden, der den Weißen Zwerg umgibt.

Sie haben auch das Plasma einer nahe gelegenen Supernova erwähnt (dies muss der unglücklichste Planet aller Zeiten sein), aber es wird auch sehr schwach sein, nachdem es den interstellaren Raum durchquert hat, sodass möglicherweise nur Spuren von schwereren Elementen aus dieser Quelle auf dem Planeten vorhanden sind.

Der Planet wird sicherlich ein unheimlicher Ort sein, den man besuchen sollte, und ziemlich gefährlich obendrein, da er unter tödlicher Strahlung und regelmäßigen massiven Erdbeben leidet. Seine Oberfläche wird eine kalte, trockene Ebene aus Basalt und erodierten Sandverwehungen sein, und der Tageshimmel wird von einem extrem hellen Funken beherrscht werden, der zu gefährlich ist, um ihn anzusehen, der aber nur einen winzigen Lichtpunkt auf die Oberfläche wirft. Ein dünner, pfeifender Wind aus Kohlendioxid gemischt mit ein paar Spurenelementen wird die Atmosphäre sein.

Der Weiße Zwerg ist der am wenigsten wichtige Aspekt dieses Planeten, obwohl der realistisch resultierende Planet auch wirklich cool klingt! Ich könnte es woanders verwenden. Der Kern dessen, was ich behalten möchte, ist die tödliche radioaktive Aurora und der saure Regen (idealerweise Fluor, aber andere funktionieren auch). So wie es sich anhört (korrigieren Sie mich, wenn ich falsch liege), ist der beste Weg, dies zu erreichen, ein im Grunde bewohnbarer Planet zu haben, abgesehen von so vielen flüchtigen Stoffen und so viel Strahlung. Vielleicht würde ein Planet ähnlich wie Titan funktionieren? Die reichlich vorhandenen Kohlenwasserstoffe und die dichte Atmosphäre scheinen dafür gut geeignet zu sein.
Es scheint, dass der beste Weg, Fluor (und möglicherweise auch Chlor) wieder aufzufüllen, darin besteht, den Planeten einen turbulenten roten AGB-Riesen umkreisen zu lassen. Dies sollte den zusätzlichen Vorteil haben, dass genügend Sonnenwind erzeugt wird, um eine starke Aurora zu erzeugen. Der Nachteil ist, dass ich keine Ahnung habe, ob das die planetaren Bedingungen erzeugen könnte, die ich will, und der Sonnenwind scheint, als würde er den Planeten langsam wegdrücken. Vielleicht könnte das letztere Problem gelöst werden, indem der Planet zwischen zwei solchen Riesen kreist?
Die Aurora braucht einfach ein starkes Magnetfeld und viel Energie, die darauf einwirkt, ähnlich wie wir es auf der Erde haben. Ich muss zugeben, dass ich ratlos bin, wie man den sauren Regen bekommen kann, den man sich wünscht. Selbst massive Vulkanausbrüche, die Schwefeldioxid in die Atmosphäre freisetzen und einen schwefelsauren Regen erzeugen, scheinen den Anforderungen nicht gerecht zu werden, obwohl so etwas auf der Erde tödlich ist.

Ihr Planet ist mehr als 3 AE von seinem Stern entfernt, daher wird er nicht von den Gezeiten gesperrt. Das ist auch gut so, denn wenn eine Seite dem Start zugewandt ist und die andere in ewiger Dunkelheit liegt, entsteht am Ende ein riesiger Temperaturunterschied.

Sie können dann diesen Rechner verwenden und mit der Masse des Sterns, der Entfernung des Planeten, der Albedo- und Treibhauseffektzahlen spielen und sehen, wie die resultierende Oberflächentemperatur sein wird. Eine schnelle Berechnung mit den von Ihnen angegebenen Zahlen zeigt eine Oberflächentemperatur von etwa -60 ° C, was im Bereich dessen liegt, wo Sie sein möchten.

Ich finde es klingt ziemlich plausibel.

Ich bin mir nicht sicher, ob dies die wesentlichen Details der Frage anspricht, wie die Zurückhaltung der genannten Gase.
@ HDE226868 Es gibt 5 separate Fragen. Ich denke, der Planet klingt vernünftig und ich sehe kein Problem darin, dass er um einen Weißen Zwerg herum existiert, was den Rest betrifft, weiß ich es nicht.