¿Cómo serían las temperaturas en una luna terraformada?

En un futuro lejano, la luna está terraformada y mantiene condiciones similares a las de la tierra para que las personas caminen libremente. La gravedad es un sexto de la terrestre. Suponemos que la atmósfera "funciona bien para los seres humanos" y se mantiene así mediante un mantenimiento permanente.

¿Cómo serían las temperaturas?

Cosas para considerar

  • la luna tiene 29 días largos terrestres (14,5 días de luz solar, 14,5 días de noche, una puesta de sol que dura aproximadamente un día)
  • depresiones y cráteres se han llenado de agua a una profundidad de 10 metros
  • Supongo que el viento es más turbulento, causado por la duración extrema de las noches y los días, lo que resulta en diferencias de temperatura más altas.
  • hay bosques y ciudades, pero también vastos lugares desiertos que han sido dejados intactos o minados. Sobre 40/60. Estas áreas son principalmente brillantes y reflejan la luz del sol.

Lo que estoy buscando es una estimación plausible. ¿Se congelaría hasta morir durante la noche, por ejemplo, o sería creíble que la temperatura bajara a "un ligero escalofrío"?

Puede hacer que la atmósfera sea lo que necesita ser en su suposición.

Lo siento, pero no entiendo tu pregunta. Si la luna está terraformada, entonces su temperatura debería oscilar donde la vida sea posible, de lo contrario no se terraformará.
"Puedes hacer que la atmósfera sea lo que necesita ser en tu suposición", esto básicamente significa que la temperatura puede ser cualquier cosa. Como dijo @L.Dutch, si está apoyando "bosques y ciudades", entonces la temperatura estaría en el rango de supervivencia de... bosques y ciudades. No estoy seguro de entender realmente lo que estás buscando. ¿Puedes aclarar tu pregunta?
"Suponemos que la atmósfera "funciona bien para los seres humanos"" : sé que se presume en su pregunta, por lo que no es pertinente, pero no puedo evitar preguntarme cuál (con su gravedad) es la atmósfera más densa que la luna podría contener plausiblemente podría ser, ¿cómo lo estás terraformando de nuevo? ¿Es esta una situación de cúpula?
He visto estimaciones de que una atmósfera respirable en la luna duraría unos mil años, pero no tengo una referencia para eso. Hay una decimotercera parte del área de la superficie para cubrir en comparación con la Tierra, pero la atmósfera debe ser aproximadamente seis veces más alta si solo la gravedad mantiene la presión.
"vastos lugares desiertos que quedaron intactos o minados ... las áreas son principalmente brillantes y reflejan la luz del sol" La Luna no terraformada tiene un albedo del 12% (que es relativamente bajo). La arena del desierto, sin embargo, tiene un albedo del 40% (pero no lo tenemos actualmente en la Luna). Las nubes pueden tener un albedo de hasta el 80% (pero pueden contribuir al clima en ambos sentidos).
@ L.Dutch No estoy de acuerdo. El rango de temperatura en la Tierra "funciona bien para los seres humanos", pero eso no significa necesariamente que las temperaturas no puedan ser extremas en algunos lugares. La gente moriría congelada en Syberia si no tomara algunas precauciones, pero aún así la gente vive allí.

Respuestas (2)

Lo que estoy buscando es una estimación plausible. ¿Se congelaría hasta morir durante la noche, por ejemplo, o sería creíble que la temperatura bajara a "un ligero escalofrío"?

Respuesta obvia: ¿quieres que la gente muera congelada? Entonces bien: se congelan hasta morir durante la noche.

Personalmente, prefiero no hacerlo. Las largas noches son obviamente problemáticas en este sentido, especialmente dada una atmósfera tenue en una superficie de alto albedo. No estoy seguro de qué tipo de vegetación podría sobrevivir a este tipo de castigo regular de congelación, pero apuesto a que se parecería mucho más a un liquen que a cualquier cosa que pueda describirse como un bosque en la tierra.

Problema entonces: ¿cómo aumentas la insolación en la luna para asegurarte de que todo no se congele hasta morir? Bueno, una forma de solucionarlo es organizar un día un poco más corto que el que está disponible actualmente.

La versión de Gregory Benford de la terraformación lunar implica martillarla con asteroides ricos en hielo para proporcionar agua y otros volátiles mientras que al mismo tiempo acelera su rotación y tal vez le da un pequeño giro al mismo tiempo para organizar alguna variación estacional. . El resultado final sería un día de 60 horas y una atmósfera profunda y húmeda que sería cálida y nublada. Benford lo compara con una Florida turbia , pero no especifica en qué partes de Florida estaba pensando, y hay bastante variación. La mayor parte de florida está cubierta por una zona de clima subtropical húmedo , que hace que las temperaturas invernales alcancen el punto de congelación y las temperaturas veraniegas rondan los 20-30 grados centígrados.

También puede considerar espejos orbitales y parasoles para producir días artificiales en el lado oscuro y noches en el lado claro. Estos se pueden hacer más grandes o más pequeños según sea necesario para garantizar la temperatura óptima, lo que, por supuesto, es algo que usted mismo decidirá. Esto es quizás un poco menos destructivo que martillar la luna con hielo y roca durante años, y es posible que pueda hacer los espejos y las sombras con el material que está procesando para extraer agua y oxígeno como parte del esfuerzo de terraformación. La Luna de Benford tiene una atmósfera más espesa y húmeda que la suya, por lo que el calentamiento solar de esta manera probablemente sea esencial. El calor se perdería rápidamente a través de la delgada atmósfera, por lo que su luna sería más como un desierto frío... tal vez más como el Köppen BWk (desierto frío) oClasificaciones BSk (semiáridas frías), con veranos más frescos (10-20 grados C) e inviernos fríos (-15-0 grados C).

(FWIW, creo que tratar de terraformar la luna es una locura, y la paraterraformación con cúpulas masivas o incluso simplemente construir algunas estaciones espaciales grandes y agradables en el espacio cislunar sería mucho más sensato, así que ahí lo tienes).

¡Me gusta la luna de Florida! Gracias por el enlace. Tendría sentido tener tanta atmósfera como pudiera cargar, para proporcionar un búfer en caso de que el mantenimiento falle por un tiempo. Además, la presión atmosférica comparable a la de la Tierra evitará que las cosas se desequen fácilmente.
@Willk, eh, si su tecnología no está a la altura para hacer cúpulas o estaciones espaciales confiables, ¿qué negocio tiene tratando de terraformar algo tan inadecuado como la luna? Una atmósfera espesa es claramente posible en un mundo pequeño (ver también: Titán), pero llevar esa cantidad de gas a la luna en primer lugar parece ser un gran desafío en sí mismo. Creo que una atmósfera delgada de oxígeno es la opción menos difícil allí.
la luna está cerca. Ubicación, ubicación, ubicación. Amar a la persona con quien estás. Amar a la persona con quien estás. Do-doo doo doo doo doo do-doo!
@Willk LEO es más cercano, más hospitalario y útil para los servicios locales...
@StarfishPrime ¡Respuesta apreciada! Sobre la idea de Gregory Benford, comentaría que hasta que tengamos la tecnología para aplastar el hielo en la luna, ya se instalarán muchas bases lunares y minas, y los gobiernos, tal como los conocemos, probablemente no lleguen a un acuerdo para amenazarlos y más bien aceptar un enfoque "más amable". Sin embargo, no veo por qué la atmósfera tendría que ser delgada (si no rompemos el hielo), ¿espera que se requiera mucho esfuerzo para tener entregas más pequeñas? ¿Alguna otra razón?
@backupplanmoon si es O2 casi puro, deberá ser delgado o causará toxicidad de oxígeno en animales y humanos que lo respiren. Si no es puro, deberá importar cantidades colosales de gases inertes de algún lugar para compensar el volumen, ya que es poco probable que la luna tenga suficiente nitrógeno por sí misma. Tratar de enviar el nitrógeno de una atmósfera desde el sistema solar exterior y luego liberarlo de manera segura lo suficientemente profundo dentro del pozo de gravedad de la luna es una tarea increíblemente difícil (estamos hablando de petatones aquí). Cosas como esta es la razón por la cual se sugiere la paraterraformación en su lugar...

Creo que sería muy difícil hacer que la atmósfera fuera tan densa como la de la Tierra, porque la Luna tiene poca gravedad. Y debes tener en cuenta que incluso en la Tierra puedes morir congelado pero solo en algunos lugares o en una estación específica. En la Luna también habrá regiones mejores y peores para vivir.

La temperatura en la Tierra escala desde alrededor de -90 a +60 grados centígrados, con un promedio de alrededor de +14 grados (alrededor de un tercio del límite superior).
Según los datos sobre Marte, también tiene algo de atmósfera, por lo que podemos ver cómo las temperaturas son diferentes (-140 a +30). La temperatura promedio allí es de alrededor de -60 grados (está en la mitad de este rango; vea la diferencia en comparación con la Tierra).
Actualmente la temperatura de la Luna oscila entre -150 y +120 grados centígrados .

Simplificado: la gravedad es uno de los principales factores de cuán densa puede ser la atmósfera en el planeta/luna.
La gravedad en Marte es aproximadamente el 38% de la gravedad de la Tierra.
La gravedad en la Luna es aproximadamente el 16% de la gravedad de la Tierra, incluso menos que en Marte.

Por lo tanto, si el proceso de terraformación (u otra tecnología) mejorara la densidad de la atmósfera, podría reducir el rango en cierta cantidad (por ejemplo, -130 a +100). Suponiendo que la presencia de humanos causó algún grado de cambio climático (como en la Tierra), escale ambos (por ejemplo, -120 a +110). Ese es mi resultado ficticio, el promedio puede rondar los +20 grados. Esperando los días de verano muy calurosos y las noches de invierno muy frías.

No es una respuesta científica, solo mi imaginación.

Actualizar

Una mejora: en un futuro lejano, es posible que alguna tecnología cree un campo magnético lo suficientemente fuerte que pueda conducir a una atmósfera más densa. Y ocasionalmente puede haber alguna falla en el mecanismo que puede causar algunos giros interesantes en la historia.

Como señaló correctamente @AlexP, el campo magnético no tiene un gran efecto en la atmósfera en una escala corta de vida humana. Pero aún se puede usar para proteger a las personas y la tecnología de comunicación de la radiación espacial/solar. Otro buen artículo sobre atmósferas y más en astronomynotes.com

No existe relación entre la intensidad del campo magnético y la densidad de un gas.
@AlexP bueno, no soy un experto, pero leí que el campo magnético protege la atmósfera del planeta del viento solar, por ejemplo aquí
El campo magnético protege la atmósfera del viento solar. . . sobre escalas de tiempo geológicas . El efecto del viento solar es insignificante en escalas de tiempo humanas: una década, un siglo, un milenio. Ningún proyecto humano estuvo ni estará interesado en cosas que suceden en escalas de tiempo geológicas. No construimos puentes para que duren millones de años, no construimos represas para que duren millones de años, no cavamos canales para que duren millones de años. No nos importa que en algún momento de los próximos dos millones de años necesitemos reponer la atmósfera lunar.
@AlexP Veo tu punto, está bien, eso es razonable :)