Auf der Suche nach einer Überprüfung meiner gezeitengesperrten Systemspezifikationen für rote Zwergplaneten!

Hallo! Ich habe mein erstes Planetensystem zusammengestellt, aber da ich kein Wissenschaftler bin (und schlecht in Mathe bin), stoße ich an die Grenzen meiner Brainbox und würde mich sehr über einen Faktencheck freuen! Ich habe Fragen, aber ich werde sie in separaten Fragen posten.

Ich weiß, dass gezeitenabhängige rote Zwergplaneten etwas überstrapaziert werden, aber ehrlich gesagt liebe ich den Look wirklich, und da diese Welt der Hintergrund eines Webcomics sein wird, ist Ästhetik sehr wichtig. Wie auch immer, hier sind die Spezifikationen, die ich bisher habe;

Kereiol ist ein 2 Milliarden Jahre alter, ruhender, kohlenstoffreicher M-Stern mit einer Temperatur von 3.100 Kelvin. Wenn es überhaupt flackert, sind sie winzig. Es hat vier umlaufende Planeten, von denen sich nur einer, Liskuel, innerhalb der Goldilocks-Zone befindet. Liskuel ist 0,15 AE von Kereiol entfernt und hat eine Umlaufzeit von 35 Tagen.

Liskuel ist ein von den Gezeiten eingeschlossener nasser, felsiger, kohlenstoffgeborener Planet mit einem aktiven Kern. Es ist 1,5-mal so groß wie die Erde, aber mit einer ähnlichen Masse und Schwerkraft, da es im Gegensatz zu unserem Planeten, der von Sauerstoff und Silikaten dominiert wird, reich an Aluminium, Titan, Silizium, Kohlenstoff und Lithium ist und hauptsächlich aus Quarz oder Diamant besteht. 70 % der Oberfläche sind mit Wasser bedeckt, mit besonders tiefen Ozeanen auf der Nachtseite.

Am substellaren Punkt verdampfen hohe Temperaturen Wasser, während es auf der Nachtseite bei niedrigen Temperaturen kondensiert. Diese Kondensation erzeugt ein Vakuum, das heiße Luft und Wasser vom substellaren Punkt ansaugt und so eine globale Luftzirkulationszelle erzeugt. Auch Wasser zirkuliert – Regen vom substellaren Punkt fließt über das Land und durch die Ozeane zur Nachtseite, wo es gefriert. Gleichzeitig wird gefrorenes Wasser durch die Erdwärme geschmolzen und fließt um die substellare Seite herum. Intensive Wolkenbildung auf der Nachtseite minimiert auch den Wärmefluss, und eingeschlossenes Wasser auf der Nachtseite hilft, den außer Kontrolle geratenen Treibhauseffekt zu verhindern.

All dies bedeutet, dass der substellare Punkt mit fortwährenden Wirbelstürmen und andauerndem sintflutartigen Regen heiß werden würde. Die Nachtseite wäre in ewiger Dunkelheit und einer permanenten Eiszeit. Der substellare Hurrikan würde ungewöhnliche Ozeanwellen erzeugen, die für den bewohnbaren Äquatorialgürtel gefährlich sein könnten, wo die Sonne nie untergeht, sondern in einem ewigen Zwielicht schwebt. Aufgrund des Regenabflusses des nahe gelegenen Sturms würde das Land im Terminatorgürtel große Netzwerke von Flussdeltas und Sumpfland aufweisen. Wüsten würden existieren, aber im Regenschatten der Berge, und sie wären lang und schmal. Die Kruste würde größtenteils aus Graphit bestehen und eine dunkle Farbe haben. Da Wasser rotes Licht schnell absorbiert und M-Sterne nicht viel blaues und violettes Licht erzeugen, kann die Photosynthese im Wasser auf die oberen 10 m oder weniger beschränkt sein.

Es gibt eine riesige Vielfalt an Pflanzen. Da das Licht immer nur aus einem Winkel kommt, steht das Laub der Bäume senkrecht zur Sonne und wächst nur auf einer Seite des Baumes. Da Kereiol eine relativ schwache Lichtquelle ist, maximieren die Pflanzen einen weitaus breiteren Teil des EMR-Spektrums als auf der Erde, was bedeutet, dass sie sich in Farben präsentieren, die wir nicht sehen können und für die wir keine Namen haben. Alle dunklen Farben, wie Dunkelrot, Gelb und Orange, mit gelegentlichem Dunkelviolett. Wir sehen einen sehr kleinen Bruchteil des Lichtspektrums, was es uns ermöglicht, den Unterschied zwischen Tag und Nacht wahrzunehmen – aber da es auf Liskuel keinen solchen Unterschied gibt, haben sich die Tierarten angepasst, um viel mehr vom EMR-Spektrum zu sehen als wir. Andere haben sich ohne Augen entwickelt.

Aufgrund der Gezeitensperre ergibt sich die einzige Änderung der Sonnenlichtmenge aus der geringfügigen Änderung des Abstands von der Sonne aufgrund der leicht elliptischen Umlaufbahn. Obwohl es an keinem bestimmten Ort einen Tag-Nacht-Zyklus gibt, gibt es daher Temperaturzyklen, die Kereiols Höhe über dem Horizont begleiten. Dies fungiert als natürliche Uhr – ein Morgen, der mit einem kalten Winter beginnt, gefolgt von einem angenehmen Frühling, dann einem heißen Sommernachmittag, Herbstabend und einem weiteren Wintermorgen. Dieser 'Tag' umfasst die Länge von Liskuels Rotation um die Sonne (35 Erdentage). Je nach 'Breitengrad' kann es dazwischen eine völlig dunkle Nacht oder überhaupt keine Nacht geben.

Gibt es irgendwelche Lücken oder Probleme mit dem oben genannten System?

P:S Ich habe dies bearbeitet, um einige Fragen zu entfernen, da ich jetzt weiß, dass diese in separaten Beiträgen stehen sollten. Ich werde diese anderen Fragen in eine Liste unten stellen, wenn ich sie poste. Danke noch einmal!

  1. Welche anderen Pflanzenfarben als Schwarz könnten auf einem roten Zwergplaneten vorhanden sein?
  2. Würde mehr Masse und Schwerkraft einen gezeitengebundenen Roten Zwerg bewohnbarer machen?
Das ist nicht der Grund, warum wir einen schmalen Bereich des elektromagnetischen Spektrums sehen. Sie können Tag und Nacht immer noch gut unterscheiden, selbst wenn Sie das gesamte EM-Spektrum ohne Farbunterscheidung wahrnehmen. Es gibt Landtiere, die mehr vom Spektrum sehen können als wir (wir sind durch unsere relativ junge Evolutionsgeschichte als kleine nachtaktive Säugetiere begrenzt), aber alle sind dadurch begrenzt, welche Wellenlängen effizient von Biomolekülen eingefangen werden können, was durch das Physische passieren kann Struktur des Auges und welches Licht tatsächlich in der Umgebung vorhanden ist und somit nützlich ist, um sehen zu können.
Quarz und Diamant passen hier nicht wirklich gut zusammen. Wenn es viel Quarz, Graphit und Diamant gibt, würde ich auch viel Siliziumkarbid erwarten.
saugt heiße Luft an wäre es eigentlich umgekehrt. Warme Luft saugt eher kalte Luft an, nicht umgekehrt. Das passiert auf der Erde, in Hurrikanen, Tornados, Konvektionsströmungen usw

Antworten (2)

Angesichts der großen Mengen an wärmetransportierendem Oberflächenwasser und einer Atmosphäre kann Ihre Annahme eines signifikanten nächtlichen Gefrierens der Ozeane und einer permanenten hemisphärischen Eiszeit falsch sein :

Flüssiges Oberflächenwasser ist für die normale planetare Bewohnbarkeit unerlässlich. Berechnungen der atmosphärischen Zirkulation auf gezeitengebundenen Planeten um M-Sterne deuten darauf hin, dass sich diese besondere Orbitalkonfiguration dazu eignet, große Wassermengen in kilometerdickem Eis auf der Nachtseite einzufangen und möglicherweise das gesamte flüssige Wasser von der Tagseite zu entfernen, auf der Photosynthese möglich ist . Wir untersuchen dieses Problem unter Verwendung eines globalen Klimamodells, das gekoppelte Atmosphären-, Ozean-, Land- und Meereiskomponenten sowie ein kontinentales Eisschildmodell enthält, das durch die Ergebnisse des Klimamodells angetrieben wird. Für eine Wasserwelt stellen wir fest, dass Oberflächenwinde Meereis zur Tagseite transportieren und der Ozean Wärme zur Nachtseite transportiert. Infolgedessen bleibt das nachtseitige Meereis O (10 m) dick und der nachtseitige Wassereinschluss ist unbedeutend. Wenn ein Planet große Kontinente auf seiner Nachtseite hat, können sie O (1000 m) dicke Eisschilde wachsen lassen, wenn der geothermische Wärmefluss dem der Erde ähnlich oder kleiner ist. Planeten mit einem erdähnlichen Wasserhaushalt würden daher einen starken Rückgang des Meeresspiegels erfahren, wenn die Plattentektonik ihre Kontinente auf die Nachtseite treibt, aber keine vollständige Austrocknung auf der Tagseite. Nur Planeten mit einem geringeren geothermischen Wärmefluss als der Erde, einem Großteil ihrer Oberfläche, die von Kontinenten bedeckt ist, und einem Oberflächenwasserreservoir von 0 (10 %) der Erde wären anfällig für einen vollständigen Wassereinschluss. s würden daher einen starken Rückgang des Meeresspiegels erfahren, wenn die Plattentektonik ihre Kontinente auf die Nachtseite treibt, aber keine vollständige Austrocknung auf der Tagesseite. Nur Planeten mit einem geringeren geothermischen Wärmefluss als der Erde, einem Großteil ihrer Oberfläche, die von Kontinenten bedeckt ist, und einem Oberflächenwasserreservoir von 0 (10 %) der Erde wären anfällig für einen vollständigen Wassereinschluss. s würden daher einen starken Rückgang des Meeresspiegels erfahren, wenn die Plattentektonik ihre Kontinente auf die Nachtseite treibt, aber keine vollständige Austrocknung auf der Tagesseite. Nur Planeten mit einem geringeren geothermischen Wärmefluss als der Erde, einem Großteil ihrer Oberfläche, die von Kontinenten bedeckt ist, und einem Oberflächenwasserreservoir von 0 (10 %) der Erde wären anfällig für einen vollständigen Wassereinschluss.

Ohne eine Karte, einschließlich Erhebungen, die die Kontinente im Verhältnis zum sub- und antistellaren Punkt zeigt, ist es unmöglich, das Ausmaß des ozeanischen Gefrierens, der Eiskappen usw. mit Sicherheit zu kennen, aber tiefe und ausgedehnte Ozeane sind ein Argument dagegen .

Das sind wunderbare Informationen, vielen Dank! Sie haben einen wirklich guten Punkt - das ist sehr nützlich. Danke noch einmal!

1) Aufgrund der Tatsache, dass der Stern kein Licht im blauen bis violetten Bereich aussendet, sehen Ihre Pflanzen möglicherweise überhaupt nicht blau oder grün aus, da diese Wellenlängen nicht einmal vorhanden sind. Die Pflanzen maximieren die Verwendung von Gelb- und Rottönen. Das Ergebnis wären dunkle Farben des verbleibenden Spektrums oder nicht absorbiertes Nutzspektrum, also dunkle Rot-, Gelb- und Orangetöne. Jedes blaue Licht, das von der Sonne erzeugt wird, kann Blätter dunkelviolett aussehen lassen.

2) Für die Ozeane wiederum absorbiert Wasser die Wellenlängen des roten Lichts, und in Abwesenheit höherer Wellenlängen würden die Meere dunkel aussehen, da sie alle verfügbaren Wellenlängen absorbieren. Der Himmel wäre aufgrund der Lichtstreuung größtenteils derselbe, blau. Es würde durch den roten Stern oben und einige chemische Wechselwirkungen mit den atmosphärischen Gasen beeinflusst, aber es wäre nicht zu einflussreich.

3) Ich kann nicht zu viel mit Sicherheit sagen, aber Sie können keinen konstanten Wind von der Tagseite zur Nachtseite in alle Richtungen haben, ohne dass etwas Luft zurückkommt. Ich würde mir vorstellen, dass es einen vorherrschenden Wind geben würde, der ständig in eine Richtung wehen würde, während kühle Luft aus der entgegengesetzten Richtung zurückkehrt. Dies würde nicht durch die Rotation der Planeten angetrieben, sondern durch den durch die Winde aufgebauten Scherdruck. Ich könnte mir vorstellen, dass die Möglichkeit einer Flussumkehr besteht, die für den Planeten katastrophal wäre, aber gelegentlich passieren würde.

5) Das ist eine einfache Plug-and-Chug-Gleichung. Sie haben angegeben, dass der Durchmesser 1,5 des Erddurchmessers beträgt, was eine Oberfläche von 1147,5 Millionen Quadratkilometern ergeben würde.

6) Dies wäre schwer mit Gewissheit zu sagen, da diese Art von Dingen von Planetenwissenschaftlern stark diskutiert wird. Ich würde mir vorstellen, dass an dem Punkt, an dem die Sonne direkt über Ihnen steht, die Temperatur ziemlich unerträglich wäre, da der gesamte Wind versucht, von Ihnen wegzublasen, also keine wirkliche Abkühlung, und es würde sehr wenig bis gar keine Feuchtigkeit geben. Die Position des Antipoden wäre nicht zu entgegengesetzt, da die ganze Luft versucht, zu Ihnen zu strömen. Die druckinduzierten vorherrschenden Winde würden es etwas regulieren, aber die gegenüberliegenden Seiten wären ziemlich unbewohnbar. Mit einer ausreichend dicken Atmosphäre und den vorherrschenden Winden wäre der Großteil der Welt potenziell bewohnbar.

Ich habe 4 vergessen, aber ich habe keine Ahnung, wie ich darauf antworten soll
Vielen Dank!!! Hach, keine Sorge. Nur eine Sache; Soweit ich weiß, befindet sich die gesamte kalte Luft, die zum substellaren Punkt strömt, in Bodennähe, während die heiße Luft höher ist. Bedeutet dies, dass der vorherrschende Wind kalt ist, egal wo Sie sich befinden? Danke noch einmal! :)
Die Luft kehrt am oberen Ende der globalen Konvektionszelle zurück. In Bodennähe wehen die Winde fast alle in Richtung des antistellaren Punktes, obwohl der Coriolis-Effekt einen Einfluss haben wird.
Wenn sich der Planet nicht senkrecht zum Stern dreht, hätte der Coriolis-Effekt aufgrund seiner Umlaufbahn keine große Wirkung oder mindestens 1/35 der Wirkung auf der Erde. Aufgrund von Konvektion und Druck müsste es in der Troposphäre einige Gegenwinde geben, da die oberen Schichten der Atmosphäre anfälliger für die Auswirkungen der Sonne auf Winde wären als die unteren Schichten. Ich würde mir eine Art Wirbeleffekt vorstellen, wenn die stellaren Seitenwinde gegen die antistellaren Rückwinde kämpfen. Nach Millionen von Jahren würde sich zwischen diesen konkurrierenden Kräften ein gewisses Gleichgewicht entwickeln
Unser allgemeiner Rat lautet, nur gut gestellte Fragen zu beantworten und Verbesserungen für andere anzusprechen. Jetzt haben Sie Fragen beantwortet, die nicht mehr da sind
@Sonvar vielen Dank nochmal! Wäre dieser Wirbeleffekt irgendwo auf dem Planeten lokalisiert oder wäre er weiter verbreitet?
@ Arkenstein Xlll danke! Das ist wirklich hilfreich.
@L.Dutch Ja, das sehe ich jetzt. Obwohl die meisten Gegenstände flaumig waren, habe ich hauptsächlich diejenigen beantwortet, von denen ich dachte, dass sie Spaß machen würden, aber jetzt sind sie weg
„Rote Zwerge“ sind nicht wirklich rot, sie sind nur röter als heißere Sterne. 3100 K ist eine ähnliche Temperatur wie eine Glühlampe, und daher emittiert der Stern Licht mit einem ähnlichen Spektrum. Das sieht für unsere Augen weiß aus und umfasst alle Wellenlängen des sichtbaren Lichts.