En mi galaxia, necesito un planeta que esté lo suficientemente lejos de su estrella para que sea relativamente frío en comparación con la Tierra, pero no tanto como para que no exista agua líquida.
El planeta tiene 2 continentes, 1 norte y otro sur. El extremo sur del continente sur está alrededor de donde está el trópico de capricornio en la Tierra, y su extremo norte es básicamente el ecuador. Sin embargo, el continente sur todavía disfruta de un clima mediterráneo solo en sus zonas más cálidas. El continente norte comienza alrededor de donde estaría el trópico de cáncer en la Tierra y termina alrededor de donde estaría el estado estadounidense de Carolina del Norte en la Tierra. El continente del norte es muy montañoso y generalmente tiene un clima subártico gélido similar al de Escandinavia o al norte de Canadá.
¿Qué tan lejos tendría que estar este planeta de su estrella, asumiendo que tanto la estrella como el planeta tienen aproximadamente el tamaño de nuestro sol y la Tierra respectivamente y que el planeta tiene una atmósfera similar a la de la Tierra?
Parece que estás preguntando sobre la zona habitable de una estrella, y por eso tenemos una idea relativamente buena de dónde está eso para una estrella como nuestro Sol: un AU relativamente actualizado de 0.95-1.67 desde 2013. Wikipedia tiene algunos buena lectura sobre el tema
Pero en caso de que estuvieras buscando un poco más de variedad en tus estrellas, te dirijo al Diagrama de Hertzsprung-Russell como un práctico gráfico de 'salida de energía estelar'.
Cualquier estrella que emita más energía que nuestro sol (ya sea por ser más grande, por calentarse más o por ambas cosas) moverá esa zona habitable hacia afuera, mientras que cualquier estrella que emita menos energía (ya sea por ser más pequeña, por calentarse más o por ambas cosas) va a atraer ese rango exterior hacia la estrella misma. FUENTE
Dicho esto, hay algunos fenómenos especiales que ocurren con otros tipos de estrellas, como:
Y luego están las cosas que suceden como resultado del cambio en las zonas habitables:
Eso es todo lo que sé, y tendrías que entrar en cálculos y otros cuerpos estelares (como gigantes gaseosos y cinturones de asteroides) para ser significativamente más específico que esto.
Refresca tu planeta reduciendo el efecto invernadero.
En lugar de mover su planeta más lejos para que se enfríe, ajuste su atmósfera. Así como escuchamos todo el tiempo sobre el calentamiento global por más gases de efecto invernadero (CO2), si redujeras los gases de efecto invernadero obtendrías un enfriamiento global. Sin un pequeño efecto invernadero, el planeta irradiará más energía solar que lo golpea.
https://www.giss.nasa.gov/research/briefs/ma_01/
Estos gases se conocen comúnmente como "gases de efecto invernadero" porque dejan entrar la mayor parte de la radiación solar entrante que calienta la superficie de la Tierra, pero evitan que parte de la radiación térmica saliente se escape al espacio, atrapando así parte de la energía térmica superficial. El vapor de agua es también un importante gas natural de efecto invernadero, pero su volatilidad, es decir, la rápida evaporación y condensación en respuesta a los cambios de temperatura, complica su función. Los aumentos en la cantidad de vapor de agua atmosférico, en condiciones más cálidas, refuerzan la absorción de calor por parte de los demás gases de efecto invernadero. Por otro lado, se pueden formar más nubes, como consecuencia del aumento de la cantidad de vapor de agua atmosférico. Las nubes pueden proporcionar una retroalimentación positiva o negativa al atrapar la radiación térmica saliente o aumentar la cantidad de radiación solar reflejada hacia el espacio, respectivamente. En la actualidad, aproximadamente el 30 % de la radiación solar entrante se refleja de vuelta al espacio a través de las nubes, los aerosoles y la superficie de la Tierra.Sin los gases de efecto invernadero que se producen de forma natural, la temperatura media de la Tierra estaría cerca de los 0 °F (o -18 °C) en lugar de los mucho más cálidos 59 °F (15 °C ).
Énfasis mío. Los gases relevantes serían CO2, metano, óxidos nitrosos y agua.
Alternativamente, podrías calentar tu planeta aumentando el efecto invernadero . Marte está más lejos del Sol que la Tierra, pero aparentemente tenía agua líquida cuando tenía una atmósfera, presumiblemente porque la atmósfera proporcionaba algún efecto invernadero para atrapar el calor en la superficie. No estoy seguro de qué tan caliente puede llegar a ser con el efecto invernadero, pero Venus es increíblemente caliente debido a su atmósfera densa y espesa. Si movieras a Venus a la órbita de Neptuno, tal vez sería bastante bueno. Creo que para una ficción podría afirmar esto con seguridad.
Nadie lo sabe.
Vaya al artículo de Wikipedia "Zona habitable Circumstellar" https://en.wikipedia.org/wiki/Circumstellar_habitable_zone 1
Y mire la tabla llamada Estimaciones de los límites de la zona habitable circunestelar del Sistema Solar. Tenga en cuenta las grandes, grandes diferencias en los bordes interior y exterior estimados de la zona habitable del Sol, y las grandes diferencias en las estimaciones del ancho de esa zona.
Entonces, después de esa investigación preliminar, puede investigar tanto como desee, tal vez comenzando por buscar los artículos donde se publicaron varias estimaciones de la zona habitable del Sol y estudiando los métodos utilizados para estimarla.
Y puede buscar otras discusiones sobre el tamaño de la zona habitable del Sol en Internet.
Y puede encontrar otras discusiones sobre zonas habitables estelares en este sitio.
O si quieres ser conservador, siempre puedes tomar la estimación más estrecha de la zona habitable del Sol, la de Hart et al. en 1979, ajústelo a la luminosidad relativa de su estrella ficticia y coloque su planeta ficticio en esa estrecha zona habitable.
Por supuesto, esa zona parece demasiado estrecha para contener dos planetas habitables si uno se atiene a los tamaños relativos de las órbitas planetarias conocidas, aunque lo suficientemente grande como para contener varios planetas habitables si uno se atiene a las distancias absolutas más pequeñas conocidas entre las órbitas de los exoplanetas.
Y, por otro lado, es posible que desee utilizar una estimación muy optimista de la zona habitable para que su planeta habitable pueda estar lo más lejos posible de su estrella. Creo que el borde exterior más optimista de la zona Habitable de la tabla es el de Pierrehumbert & Gaidos en 2011.
La temperatura promedio en la Tierra es 14C/57F . El agua se congela a 0C/32F. Así que no tienes mucho espacio para jugar si quieres evitar que el agua dulce se congele. No se puede alterar mucho la atmósfera y aún tener humanos capaces de respirarla. La Tierra no podría estar mucho más lejos de nuestro sol, ya que todavía sustenta la vida tal como la conocemos.
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Alejandro
JBH
Sonvar