¿Es habitable un planeta con sólo una atmósfera de agua vaporizada?

¿Es posible tener un planeta donde la atmósfera es principalmente vapor de agua en lugar de principalmente N + O2 con suelo sólido, por lo que no es un gigante gaseoso?

En el sentido, ¿qué tan cerca de la(s) estrella(s) central(es) debería estar el agua para que no exista en grandes masas de agua líquida o en cualquier estado sólido como resultado de la congelación del agua por debajo de los 0 grados?

¿Qué efecto tendría eso en las otras partes del planeta?

Se piensa que el planeta tiene el tamaño de la Tierra +/- 10% (no grabado en piedra).

Donde la gente vive en domos y tienen extractores de humedad para producir agua para los campos y oxigeno para respirar

¿Sería posible que las personas salieran de la cúpula y sobrevivieran solo, digamos, entre 20 y 60 segundos (más allá del tiempo en que puede contener la respiración) o tal vez incluso más? Si es así, ¿cuáles serían los efectos (como agua en los pulmones?)

Esto es para un juego de rol gótico espacial, roguetrader. Por lo tanto, cualquier mecánica o invento puede avanzar, pero debe mantenerse dentro del alcance del universo tanto como sea posible.

Solo una aclaración: "vapor de agua" es agua en su forma líquida, solo en gotas muy, muy pequeñas distribuidas en el aire. "Vapor" es agua en forma gaseosa. Caminar en una atmósfera de vapor resultaría en quemaduras, pero si "el agua no existe en forma líquida", entonces no es vapor de agua, es vapor. ¿Estamos hablando de vapor de agua o de vapor?
El vapor suele estar a más de 100 grados Celsius y mataría más o menos instantáneamente a una persona. Por "forma líquida" quiero decir que es líquida como la niebla pero no líquida como los lagos.
ah Estaba confundido por "¿qué tan cerca de la (s) estrella (s) central (es) estaría el agua para que no existiera en estado líquido o sólido?". Para mí, eso implicaba vapor, mientras que todo lo demás en la pregunta implicaba vapor de agua. (Creo que el vapor de agua requeriría una atmósfera en la que estar suspendido? ¿Que si fuera la 'atmósfera primaria' simplemente se precipitaría al suelo?)
Era más mento que hielo, y lo suficientemente caliente como para hacer niebla pero no lo suficientemente caliente como para hervir el planeta;) sobre la atmósfera necesaria, claro, pero ¿cómo funcionaría eso? De alguna manera como la integración de nitrógeno y oxígeno?
Entendido :). No estoy seguro de cómo funcionaría eso, por eso lo hice un comentario y no una respuesta.
@LindaJeanne - No. "El" vapor de agua "es agua en su forma líquida, solo en gotas muy, muy pequeñas distribuidas en el aire". está mal El vapor de agua es la forma gaseosa del agua. Estás confundiendo nubes, que están compuestas de pequeñas gotas de agua, con vapor de agua. En el caso de las nubes, las gotitas se condensaron a partir del vapor de agua, pero eso no es lo mismo.

Respuestas (5)

Si el planeta estuviera bastante caliente como describe @Formagella, digamos alrededor de 80 ° C, probablemente no habría cuerpos de agua (constantes) ni vapor. Cualquier agua que tuviera el planeta, estaría mayormente en la atmósfera. Si es mucha agua, eso significa tormentas terriblemente malas, inundaciones, huracanes F25, mucho peores que cualquier cosa que vemos en la Tierra. Si es poca agua, va a ser un lugar muy desolado, en su mayor parte un mundo estéril y desértico.

Los habitantes podrían vivir en las regiones montañosas, donde la elevación reduce la temperatura. Quizás incluso por encima de las "malas tormentas", en tierra o en aeronaves. Pero hay algunos problemas con estos. Es difícil cultivar alimentos en altitudes elevadas, principalmente porque hace demasiado frío para nosotros, pero también porque hay poca tierra plana y fértil. En los dirigibles, la hidroponía probablemente se usaría para reducir el peso.

Dado que el "aire" será más delgado a grandes alturas, también lo será el contenido de vapor de agua. Entonces los "extractores" deben ser más grandes y usar más energía. Es posible disociar el agua (H2O) en H2 y O2 por electrólisis . Eso también requiere mucho poder. La buena noticia es que un planeta cerca de su estrella recibe MUCHA energía solar, por lo que la luz solar (paneles solares) es una opción adecuada.

Si muchos humanoides estuvieran consumiendo el oxígeno, entonces el doble de hidrógeno (H 2 O) tendría que ir a alguna parte. Una parte podría ir a las aeronaves para mantenerlas a flote, sin embargo, ¡no olvidemos el Hindenburg ! En la Tierra, hidrógeno libreno existe en el aire. Se eleva a través de la atmósfera y sale al espacio, o se combina con otros átomos para formar compuestos. Entonces, por ejemplo, si su atmósfera (tormenta) tuviera nitrógeno, entonces se podría formar NH3 (amoníaco) a partir de los rayos, que es bastante cáustico y peligroso incluso en niveles bajos. (¡Es inflamable en niveles más altos!) Ahora, si los habitantes fueran lo suficientemente inteligentes y responsables para ver cómo aumentan los niveles de amoníaco y compensarlo ("depuradores de amoníaco"), entonces no sería un problema. Pero eso es más paneles solares, más equipos...

Hablando de longevidad, si esta civilización hubiera vivido y prosperado allí durante mucho tiempo, entonces los niveles de vapor de agua caerían a medida que consumieran lentamente el vapor. Así que habría leyendas e historias sobre las "tormentas realmente malas de antaño", y contrastarían con cuánto más calmado está el clima ahora... y una inquietud sobre el futuro, donde el vapor se ha ido.

También considere que las plantas aquí necesitan luz solar, agua y CO2 (dióxido de carbono) para crecer. La luz del sol, el agua y el vapor de agua no son suficientes. Las plantas también producen oxígeno. Entonces, el hecho de que este mundo no tenga oxígeno parece inferir que no tiene plantas. Así que tal vez debería tener oxígeno, muy poco, porque no es un mundo verde y exuberante como la Tierra. ¿Quizás los habitantes tienen prisa por cultivar tantas plantas como puedan, antes de que se agote el vapor de agua?

La Tierra solo tiene 0.039% de dióxido de carbono en el aire, pero eso es suficiente para que crezcan todas las plantas en todo el planeta. Y asustar hasta la muerte a los teóricos del "cambio climático".

Refiriéndose al Hindenberg, ¡el hidrógeno no se quema a menos que haya suficiente oxígeno libre para combinarlo!
Debería haber algo de oxígeno en la atmósfera si hay vida vegetal.
¿Por qué se acumularía el hidrógeno? ¿Adónde diablos se supone que va el oxígeno? En algún momento lo habríamos unido por completo en CO2 y morimos porque no queda comida o será liberado de nuevo a la atmósfera (por ejemplo, por las plantas) donde reaccionará lentamente de nuevo al agua. Si hace demasiado frío para cultivar alimentos en la cima de la montaña, simplemente baje a los niveles donde la temperatura le convenga. El problema de cultivar alimentos en altitudes elevadas podría ser la baja presión, pero una atmósfera sin vapor de agua tendría una presión más alta de todos modos, por lo que es necesario reducirla. Esta respuesta realmente necesita revisión.
1. "En la Tierra, el hidrógeno libre no existe en el aire. Se eleva a través de la atmósfera y sale al espacio, o se combina con otros átomos para formar compuestos". 2. El OP parece inferir que no hay oxígeno libre. 3. Si desciende en una elevación donde hace más calor, la severidad del clima prohibiría la vida vegetal ("tormentas terriblemente malas, inundaciones, huracanes F25, mucho peores que cualquier cosa que veamos en la Tierra"). 3. Si mi respuesta es tan horrible , ¿por qué no respondes?

de wikipedia, esta es la cantidad máxima de agua en el aire a una temperatura determinada, en la tierra, por lo que, dado que su planeta es bastante similar, también debería aplicarse. La evaporación y la condensación ocurren todo el tiempo, pero no se puede agregar más vapor de agua sin tener una cantidad igual de precipitado.

Como puede ver, la temperatura se vuelve abrasadora mucho antes de que realmente se encuentre en la situación que describe. A 100°C puedes tener 100% de agua, por supuesto, pero eso es vapor y dijiste que no querías eso, solo quieres vapor de agua.

Creo que es más fácil si piensa en la sal en un vaso de agua: puede seguir disolviendo la sal en él, hasta que esté saturado, luego cualquier sal que agregue causará la precipitación de la sal sin disolver en el fondo. El agua estará bastante salada, pero sigue siendo agua. Incluso si pones la temperatura de toda la atmósfera a 40°C que es alta y ya crearía un gran problema de disipación térmica en las cúpulas (si estás rodeado por algo que siempre está a 40°C, manteniendo la cúpula fría significaría tener una gran fuente de energía libre y ejecutar un enorme sistema de CA que consume mucha energía), en el peor de los casos, todavía se encuentra en la situación que puede encontrar en una jungla durante un día particularmente caluroso. Lo cual no mata humanos lo suficientemente fuertes.

Dado que no hay una atmósfera de vapor, entonces tiene dos condiciones posibles (eso puede ocurrir aquí en la Tierra, por lo que será al menos posible a nivel local en algún lugar de su planeta).

  1. El aire es frío y la humedad se condensa, creando una espesa niebla o neblina. Siempre que haya una zona cálida para evaporar el agua y alimentarla al aire y una zona fría para que se condense, este ciclo puede continuar indefinidamente. Esto sugiere un planeta bloqueado por mareas en su primario, por lo que el "polo caliente" es la fuente de todo el vapor de agua, y la sección brumosa tiene lugar en el hemisferio frío y oscuro. Creo que esto estaría por debajo de la "región del crepúsculo" ecuatorial para garantizar que esté lo suficientemente frío como para que se forme la niebla. Los vientos también serían bastante constantes en un planeta bloqueado por mareas, por lo que la niebla se dispersaría de manera bastante uniforme a través de la zona de condensación.

  2. El aire es muy caliente y estás en una región costera, con la humedad al 100%. Esto no es tan emocionante visualmente como una densa niebla perpetua, pero las personas que viven en lugares tan diversos como Dubai y Costa Rica se encuentran con este tipo de clima. A menos que haya una brisa fuerte, es extremadamente incómodo y difícil realizar cualquier trabajo, lo que explica por qué la cultura tradicional en lugares como este a menudo enfatizaba la siesta durante la parte más calurosa del día, y el trabajo se realizaba temprano en la mañana y tarde en la noche. horas. Si usamos nuestro planeta bloqueado por mareas nuevamente, entonces la región que rodea el "polo caliente" se parecerá a esto.

Entonces, su planeta podría tener dos lugares donde la atmósfera está bastante saturada con agua, un anillo en forma de rosquilla de 100% de humedad que rodea el "polo caliente" y otro que rodea el "polo frío". Se necesitaría un ciclo hidrológico bastante complejo para mantener el transporte de agua desde el polo caliente al polo frío y viceversa, de lo contrario, eventualmente el agua se precipitará en el lado frío y el polo frío estará cubierto de glaciares de millas de profundidad. , mientras que el polo caliente será un desierto más cálido y seco que cualquiera conocido en la Tierra.

Tal vez, lo que necesitarías si quisieras que fuera habitable sería un planeta caliente , como radiactivo, o muy joven, el suelo estaría lo suficientemente caliente como para que cualquier agua que se condensara y cayera se evaporara de nuevo casi inmediatamente, mientras que la atmósfera permanecería relativamente frío. La humedad en este mundo sería más del 100% relativa, tendrías una niebla constante de sopa de guisantes y condensación en todas las superficies disponibles, incluidos tus pulmones, si tratas de respirar durante demasiado tiempo. Siempre que haya suficiente oxígeno en la atmósfera y no demasiado en forma de compuestos sulfurosos hervidos del suelo, podría salirse con la suya afuera por un tiempo antes de que el calor y la humedad lo afecten demasiado, sería como tratar de vivir aquí a largo plazo, solo que más desagradable.

Editar: lo siento, olvidé mencionar que este planeta tiene que estar 1. bastante lejos de su principal o 2. orbitando una pequeña estrella enana roja para que la atmósfera no reciba mucho calor del primario y permanezca respirable.

Parece que el planeta debe haber estado caliente como se dijo antes. El diagrama de fase del agua muestra que, a temperaturas favorables para los humanos, es posible crear una atmósfera de vapor de agua prácticamente al 100 % si la presión es baja. En este caso, es necesario un traje presurizado y un hábitat presurizado. Si el agua permanece gaseosa a altas presiones, está demasiado caliente para los humanos y los hábitats deben enfriarse.

Aquí está el diagrama. Preste atención al área entre las líneas rojas. https://en.wikipedia.org/wiki/Phase_diagram#/media/File:Phase_diagram_of_water.svg