¿Cuáles son el conjunto mínimo de características físicas para definir un planeta como la Tierra?

Momento angular, elipse orbital, masa, diámetro, número de lunas, temperatura central, presión atmosférica, campos magnéticos,

. . . . ¡La lista sigue y sigue!

He estado trabajando en un simulador de colonias espaciales RT4X y he enfrentado problemas similares. Una forma en que sugiero abordar esto es identificando una parametrización óptima para el constructor de clase de su mundo. recuerde que muchos de los factores anteriores están relacionados, como la masa, la presión atmosférica, la elipse orbital, etc. Y muchos (la elipse, la composición atmosférica) son en sí mismos un conjunto de parámetros. La temperatura de la superficie se basa en la presión atmosférica y la distancia del sol directamente. Sin embargo, ambos tienen que ver con la masa total de su planeta y la forma de la elipse orbital. La temperatura del núcleo afectaría la fuerza de su campo magnético y la actividad tectónica, y es posible que pueda determinar mi direccionamiento sobre la edad de su mundo o cuánto tiempo desde que se agregó.

Sé sincero conmigo aquí: podría valer la pena considerar cómo evolucionó todo tu sistema solar. No digo que realmente crees algún tipo de simulador de nebulosa. Aunque eso también estaría muy bien. Puede falsificar eso tal vez muestreando aleatoriamente rangos estadísticos. DE TODOS MODOS, por ejemplo, digamos que le gustaría un planeta de masa m, edad a, orbitando a lo largo de la elipse e. Son solo tres valores y, sin embargo, ya puede diseñar un constructor de clase que podría generar todos los factores que determinarían la habitabilidad de un planeta.

Por lo tanto, su 'valor' podría derivarse de solo unos pocos parámetros básicos: qué tan lejos se desvía el planeta del mundo natal, por ejemplo.

entonces, si el mundo natal de su especie es H y la posible colonia está en C, entonces la raíz cuadrada de {(H(a)-C(a))^2 + (H(m)-C(m))^2 + (H(e)-C(e))^2} podría darle una idea muy aproximada de cómo difieren sus planetas y, por lo tanto, un valor (asumiendo que H tendría un valor MÁXIMO) Probablemente no tenga que elevar al cuadrado o raíz cualquier cosa y es posible que tenga más que considerar, pero ese es solo un ejemplo simple de un método simple, solo para darle una idea.

Hay algo más que considerar. Una bola de baja gravedad de hidrocarburos y Tholins serviría mucho mejor como 'puesto comercial' o 'estación de repostaje' que un mundo colonia productor de alimentos. Los enanos y los protoplanetas son ideales para operaciones de minería robótica. Un mundo pesado de 2g podría conferir una bonificación de fuerza de +1 a cualquier Espatier entrenado en él.

Como sin duda puedes intuir, ¡mi propio proyecto está sumido en la complejidad! Tal tema es difícil de BESAR. Buena suerte para ti.

Dos criterios de evaluación pasados ​​por alto:

• magnetosfera
• día sideral

Una magnetosfera es beneficiosa para la vida humana en al menos dos formas:

1) Reduce la cantidad de radiación cósmica que llega a los habitantes de la superficie

2) Evita que los vientos solares y los rayos cósmicos despojen al planeta de su atmósfera.

El día sideral de un planeta es de importancia principalmente para las variaciones de temperatura en la superficie. Una temperatura media agradable, sobre el papel, puede ser de hecho un valor medio calculado a partir de la temperatura respectiva del día abrasador y la gélida noche. Vastos océanos y una atmósfera, por supuesto, mitigarán estos efectos, pero en un planeta que gira muy lentamente alrededor de su propio eje (donde una noche puede durar varios meses terrestres, por ejemplo) las variaciones serían bastante notables y, por lo tanto, el día sidéreo probablemente debería ser incluidos cuando se calcula un índice de habitabilidad.

Cabe destacar la Ecuación de Drake . Está intentando cuantificar: n _e

Los planetas habitables requieren una luna para reinar en su inclinación, proporcionando estaciones nominales. Nuestro sistema solar tiene un pastor (Júpiter) que ayuda a mantener alejados a los cometas y asteroides. El planeta no puede ser simplemente similar físicamente a la Tierra, todo el sistema debe tener proporciones y contenidos similares.

Por ejemplo, si el sol fuera el doble de grande y las órbitas no cambiaran, podríamos estar teniendo esta conversión en Marte. Sin embargo, con el hecho de que carece de gravedad suficiente para contener una atmósfera y es geológicamente inactivo (probable falta de agua y sin magnetosfera), tal vez no.

Zona Circumestelar Habitable : (Zona Ricitos de Oro)

_{Un ejemplo de un sistema basado en la luminosidad estelar para predecir la ubicación de la zona habitable alrededor de varios tipos de estrellas. Los tamaños de los planetas, las estrellas, las longitudes de las órbitas y los tamaños de las zonas habitables no están a escala. Cita: Habitable_zone-es.svg}

Se ha propuesto la conjetura de que los sistemas solares más seguros tendrían dos pastores, siendo los nuestros Júpiter y Saturno. Hace mucho tiempo, estos dos planetas compartieron una resonancia orbital armónica y se cree que finalmente "limpiaron" nuestro sistema de escombros con estas perturbaciones compuestas.

Durante la mayor parte de su historia, la Tierra no fue "parecida a la Tierra". La atmósfera de oxígeno se acumuló durante los últimos 850 millones de años , aunque comenzó hace 2.400 millones de años.

Uno de mis puntos es que solo agregar oxígeno a una atmósfera que ya tiene la presión correcta (¿o sería el 80% de la presión actual?) No va a funcionar porque se absorbe tan rápido como se produce. ¡Piensa en la cantidad total de masa que entró en los estratos de hierro con bandas! ¿Cómo pudiste hacer eso rápidamente, en una escala de tiempo humana? Incluso si introdujeras tanto oxígeno, la reacción generaría más calor del que se maneja fácilmente.

Dada la idea de cambiar la atmósfera, ¿qué diferencia hace la presión original?

Si quieres que la gente trabaje afuera, la hostilidad es importante. ¿Presión lo suficientemente alta pero irrespirable? Sólo necesitas mascarillas, señalas. Pero si hace demasiado calor o frío, necesitará equipo especial de todos modos.

Otra cosa es la composición. ¿Es inofensivo solo por falta de oxígeno? En realidad, el CO2 no se puede tolerar, por lo que se necesita una máscara completa para proporcionar una mezcla de respiración. Los planetas vivos (una vez que la vida se propague como la nuestra) darán una atmósfera que está fuera del equilibrio químico. ¡Pero tal vez hay más opciones que el oxígeno! Podemos manejar el oxígeno corrosivo porque estamos hechos para ello, pero ¿qué pasa con el cloro o el fluoruro de hidrógeno?

Por lo tanto, considero que puede clasificar las condiciones en función de si es benigno o directamente hostil, según el equipo necesario para trabajar en él y el rigor necesario para permanecer aislado de él.

• Puede usar el contenido de oxígeno para la atmósfera y la presión, por ejemplo, el 20 % del contenido es verde y los bordes son el 60 % y el 0 % (ambos niveles rojos)
• Los niveles de agua serían importantes porque determinarían la cantidad requerida de agua transportada al planeta, así como (tal vez) el tipo de hábitat que necesita haber creado para vivir allí.
• Como lo menciona fantasia, la magnetosfera es importante para bloquear la radiación y el 'clima' solar, protegiendo el planeta. El tiempo entre inversiones en la magnetosfera también sería importante porque podría afectar a la electrónica
• Nuevamente, fantasia mencionó rangos de temperatura, a diferencia de las temperaturas promedio. El rango de temperatura podría colocarse en una sola barra, con niveles aceptables para los humanos en el área verde
• La existencia de criaturas sensibles podría ser útil, porque si tus habilidades de 'Lingüística' y 'Diplomacia' o 'Propaganda' son lo suficientemente altas, puedes hacer alianzas con ellas o convertirlas en esclavas (suponiendo que quieras esto en el juego)

Eso es todo. Agregaré más si pienso en ellos.

Mi índice de habitabilidad hasta ahora incluye lo siguiente:

Primaria (medidas de habitabilidad)

Temperatura
Presión
Componente primario de la atmósfera Componente
secundario de la atmósfera Componente
terciario de la atmósfera
Notas sobre la atmósfera
Hidrogología
Radiación
superficial Gravedad superficial

Secundario (medidas de deseabilidad)

Mineralogía
Día sideral
Vida media esperada de la atmósfera
Clase espectral de la estrella
Agregue aquí otras características interesantes del planeta

No voy a escribir los detalles de todos estos porque hay demasiado material (tal vez lo agregue más adelante). Pero sí quería discutir dos cosas: la temperatura y la presión.

Temperatura
de los planetas habitables para el hombre

Para que esta escala sea razonable para el rango de temperaturas posibles, recomiendo una$\text{log}_2$escala de la temperatura en K. En esta escala, el punto más frío del Sistema Solar ( el Polo Sur de la Luna ) tiene un valor de 4,9.

• -405 F / 30 K (punto más frío del Sistema Solar/Polo Sur de la Luna) equivale a 4,9 en mi escala
• 0 F / 255 K (probablemente la temperatura promedio mínima) equivale a 8 en mi escala.
• 110 F / 316 K (probablemente la temperatura promedio máxima para la vida humana) equivale a 8.3 en mi escala.
• 501 F / 534 K (superficie de Venus) equivale a 9 en mi escala

En lugar de un solo valor, probablemente necesitemos medir la temperatura en 3 lugares: ecuador, polo y 1/2 camino en el medio.

También tendríamos que tener en cuenta un rango de temperaturas posibles, por lo que querremos valores para

• Promedio Ecuatorial
• Desviación estándar ecuatorial
• Promedio Templado
• Desviación estándar templada
• Promedio polar
• Desviación estándar polar

Presión

La presión atmosférica importa mucho.

Afecta muchos aspectos de cuán habitable podría ser ese planeta. Cuando es demasiado alto, incluso los gases normalmente inertes como el nitrógeno se vuelven problemáticos. Cuando es demasiado bajo, debe aumentar el porcentaje de oxígeno para mantenerlo habitable y el oxígeno al 100% hace que casi todo, incluido usted, sea inflamable.

De los planetas habitables para el hombre

usaría un$\text{log}_5$Escala para la presión atmosférica. En esta escala,
0 - vacío
4.0 - Presión de Marte
6.5 - Presión mínima para la supervivencia humana
7.2 - Presión de la Tierra
7.4 - Presión de Titán
9.6 - Presión máxima para la supervivencia humana
10. - Presión de Venus

Composición

Probablemente solo usaría un código de letras para indicar los porcentajes y los gases constituyentes primarios. Para facilitar el uso, suponga que cualquier atmósfera con hidrógeno tendrá una cantidad proporcional de helio, por lo que puede omitir el contenido de helio.

Luego también podría incluir una nota sobre la naturaleza cualitativa de la atmósfera (reductora, oxidante, corrosiva, tóxica, etc.). Los humanos podrían sobrevivir en algunas atmósferas sin un traje espacial como protección, pero podemos suponer que las atmósferas corrosivas y tóxicas requieren algún tipo de protección especial. Aunque nuestra piel puede manejar atmósferas reductoras (como el hidrógeno y el metano), deberíamos tener mucho cuidado con el oxígeno que respiramos para no convertir nuestros respiradores en lanzallamas.

Es más complicado con gases como$CO_2 + CO$nuestros cuerpos pueden manejar ciertas cantidades de ambos, pero demasiado es tóxico. En el caso de$CO_2$muy poco de la gasolina también es malo.

Para cualquier otro constructor de mundos, recomiendo leer lo que Winchell Chung elaboró ​​en Atomic Rockets .