Darle una quemadura de sol a un planeta

¿Cómo puedo hacer un planeta/una luna colonizable que reciba una intensa radiación UV/rayos X en partes de su superficie mientras recibe mucha menos en el resto?

La forma más obvia de hacer esto es hacer que la atmósfera en la mayor parte del planeta reduzca significativamente la radiación recibida, pero tener un lugar donde pase mucha más radiación debido a los cambios atmosféricos (similar a los temores sobre el agotamiento del ozono ). Específicamente, Necesito suficiente radiación para causar daños severos incluso a los componentes electrónicos endurecidos expuestos a la luz solar durante menos de un día, y aumentar sustancialmente el riesgo de cáncer incluso para la vida orgánica protegida. Y no, simplemente tenerlo en una órbita bloqueada por mareas alrededor de una enana blanca o una estrella de neutrones no es suficiente. Necesito menos de un tercio de la superficie para recibir esta intensa radiación.

Hay tres componentes principales en esta pregunta:

1. Una estrella que produce cantidades significativas de radiación UV y rayos X: la forma más sencilla de hacerlo sería hacer que la estrella fuera masiva, ya que las estrellas grandes y brillantes tienden a tener emisiones de alta energía . Desafortunadamente, las estrellas más grandes mueren mucho antes, y necesito un sistema que pueda sobrevivir lo suficiente para producir planetas maduros y poder mantenerlos durante al menos otros 500 millones de años. Una binaria de rayos X es probablemente mi mejor opción para esto, aunque la supernova necesaria para crear la estrella de neutrones que requiere podría perjudicar las posibilidades de que los planetas del sistema logren retener suficiente atmósfera para que esto funcione.

2. Una atmósfera que puede bloquear la mayor parte de esta radiación: el ozono es excelente para bloquear los rayos ultravioleta y las atmósferas densas son excelentes para bloquear la radiación intensa . El smog y otros bloqueadores físicos reducen una amplia variedad de radiación. ¿Qué otros productos químicos/compuestos/sustancias naturales bloquearían la radiación? Cuanto más eficiente, mejor.

3. Un área de la atmósfera que bloquea mucha menos radiación que el resto: Aquí es donde empieza a complicarse. Los CFC pueden descomponer el ozono, pero no estoy seguro del resto. Los mejores candidatos son formas de romper los agentes de bloqueo o quitarlos del camino. Por supuesto, esto debe mantenerse local para que no se propague por toda la atmósfera. Un par de posibilidades:

  • La actividad volcánica probablemente podría dispersar el smog y podría o no ser capaz de mover otros agentes bloqueadores fuera del camino. También existe la posibilidad de que pueda romper algunos de ellos.

  • Las nubes en los planetas que giran rápidamente tienden a organizarse en bandas que rodean el planeta . Esta podría ser una buena manera de canalizar el smog y otros agentes bloqueadores pesados ​​a ciertas latitudes, aunque no estoy seguro de si terminarían concentrados cerca del ecuador o cerca de los polos.

O tal vez estoy en el camino completamente equivocado, y hay una manera de hacer que solo una parte de un planeta reciba una radiación intensa a pesar de tener una atmósfera uniforme.

Requisitos opcionales para puntos de bonificación:

  • Haga esto con la menor cantidad de radiación posible (en otras palabras, haga que la atmósfera sea lo más efectiva posible para bloquear la radiación, mientras hace que el área desprotegida deje pasar la mayor cantidad de radiación posible).

  • Haga esto para un planeta que sería un candidato terrible para la terraformación mientras aún es plausible para colonizar con tecnología avanzada.

Un seguimiento a esta pregunta. La premisa básica es hacer un planeta (o luna) que parezca completamente inhabitable desde cierto punto de su superficie pero que sea mucho más hospitalario (aunque no necesariamente amigable con la vida orgánica) más allá de ese punto. Detalles relevantes adicionales copiados del original:

No puede haber nada que haga que la minería o la investigación parezcan valer la pena el riesgo. Signos obvios de abundantes elementos raros, anomalías científicas, civilización alienígena o vida nativa serían demasiado interesantes. Quiero que cualquiera que descubra que el planeta está habitado se pregunte por qué se molestaron los habitantes. Los planetas con peligros realmente inusuales son geniales, pero quiero que los exploradores digan "¡Guau, este lugar apesta!" en lugar de "¡Vaya, me pregunto qué pasa con este lugar!"

'Colonizable' significa lo siguiente:

  • Temperaturas entre -250° y 200° C.

  • Presión superficial que va desde el vacío hasta 3 atms.

  • Gravedad igual o inferior a 2,5 g.

  • No hay condiciones que con frecuencia destruirían edificios excavados en la corteza.

  • Al menos el 75% de las veces, las condiciones externas no paralizarían ni matarían a un humano con un traje espacial endurecido.

  • Las inundaciones, las mareas o la tierra bajo el agua no son un problema a menos que el líquido sea peligroso a largo plazo para un sumergible de aguas profundas.

  • La presencia de suficientes metales y carbono para, al menos, la industria a pequeña escala, y suficientes opciones de energía (solar, geotérmica, volátiles, fusión, etc.) para sustentar una colonia.

Tenga en cuenta: cualquier respuesta que haga que los científicos se pregunten seriamente si las condiciones en este planeta surgieron de forma natural y abiótica no es adecuada para esta pregunta.

Considere campos magnéticos irregulares como los presentes en otros planetas cerca de aquí

Respuestas (6)

Podrías tener una mezcla de magnetosfera excepcionalmente ruda, un viento solar extrañamente poderoso y un polo norte muy elevado (quizás debido a una placa de hielo que flota en un océano profundo).

Nuestra propia magnetosfera canaliza partículas cargadas arrojadas desde el sol, las estrellas y otras entidades cósmicas a lo largo de sus líneas de campo hacia los polos norte (y algunas hacia el sur, no nos pongamos a la carga). ¡ Allí interactúan con la atmósfera y provocan luces muy bonitas !

También ionizan la atmósfera y el efecto de canalización provoca niveles más altos de radiación cósmica en los polos. Cuanto más alto esté, más probable es que esté expuesto a dosis más altas. Si su poste es lo suficientemente alto, puede ponerse en una situación preocupante. Aumente la magnetosfera y el viento solar y tendrá un planeta con auroras (¿auroras?) en todo el planeta y condiciones de radiación particularmente viciosas en el Polo Norte.

O, si su atmósfera no es demasiado espesa, solo una corriente de plasma cósmico bombardeando el Polo Norte. Ho Ho Ho.

En realidad, hay un par de formas de hacer esto, incluso con una estrella y una tierra similares a las nuestras, como:

  1. Haga que los polos magnéticos apunten hacia/alejándose de la estrella (equivalente al ecuador terrestre). Esto significaría que, al estar frente al sol, el polo sería bombardeado por la radiación con una protección mínima, mientras que el resto del planeta estaría relativamente seguro. Además, debido a este bombardeo, el O3 se rompería más rápidamente aquí, de modo que es un agujero real. Debido a las líneas del campo magnético y a menos que el planeta estuviera bloqueado por mareas, solo sería peligroso durante x cantidad de tiempo dependiendo de la rotación del planeta.

  2. Ya sea como su propia característica planetaria o en conjunto con 1 que lo empeoraría: Tiene una circulación atmosférica que evita que el ozono se acumule fácilmente alrededor de un punto/banda del planeta haciéndolo peligroso. Esto es en realidad parte de la razón por la que la Antártida tiene un agujero de ozono en primer lugar, ya que en ciertas épocas del año la corriente en chorro que circula por ese continente se estrecha e impide que el ozono creado por las tormentas y otras condiciones atmosféricas se distribuya allí. No puedo encontrar los documentos, pero se ha teorizado que nuestro "agujero" de ozono (todavía no está completo o probablemente nunca) se debe en parte a esta característica atmosférica junto con los CFC y la descomposición natural debido al bloqueo de la radiación de alta energía. .

Esas son solo la pareja que se me ocurrió rápidamente. Probablemente también haya otras formas, pero ambas pueden existir en mundos muy similares a la Tierra (y también en muchos mundos diferentes).

El polo magnético que mira hacia el inicio es una buena idea. Suponiendo que la estrella esté emitiendo muchos protones desagradables de alta energía, estos serían atraídos hacia el polo sur magnético. Así que quieres que el polo sur mire hacia el sol. Además, dado que los polos magnéticos se pueden mover, este puede ser un punto caliente de radiación errante.
  1. Tener un sistema solar como el nuestro

  2. Tener un púlsar de rayos X cercano o alguna otra estrella extremadamente energética ubicada perpendicular al plano del sistema solar, a lo largo del eje de la órbita de los planetas.

  3. El hemisferio norte (o sur) del planeta afectado estaría bañado por rayos juju dañinos que amenazan la vida.

  4. Opción de bonificación. Modifique la exposición del control de inclinación axial a la estrella de rayos X. Si la inclinación axial es de 90 grados, por ejemplo, toda la estrella recibe una fuerte radiación y en algún momento no hay vida. Sin embargo, en un planeta con una inclinación axial de 23,5 como la Tierra, la radiación de rayos X proveniente del hemisferio norte nunca se extiende más al sur que 23,5 S, el trópico sur de Capricornio. Ahora la vida puede desarrollarse en la parte no irradiada del mundo.

  5. Opción de doble bonificación. Modifique la duración del día para controlar el tiempo de exposición. A diferencia de las estaciones causadas por la rotación de la tierra alrededor del sol, la exposición a una estrella sobre el polo norte estará controlada por la duración del día. Entonces, en una situación de inclinación axial similar a la de la Tierra, en todas partes al norte del Trópico de Capricornio se ve afectado por la radiación al menos una vez al día. Si hace que la duración del día sea igual a un año, entonces todo se ve afectado una vez al año por la radiación.

  6. Modifique la fuerza de la radiación para controlar el tamaño de la zona de exclusión. Si la radiación es relativamente débil, entonces quizás solo las áreas que están permanentemente expuestas a ella sean zonas prohibidas. Por ejemplo, si tenemos una inclinación de 23,5 grados similar a la de la Tierra, entonces solo las áreas al norte del Trópico de Cáncer están permanentemente expuestas a la radiación, mientras que las áreas en los trópicos reciben una exposición parcial y las áreas al sur de los Trópicos no reciben ninguna.

Comience con un planeta púlsar como los que se formaron alrededor del púlsar Lich , pero un poco más lejos y bloqueado por mareas para que se convierta en algo así como un globo ocular caliente:

Mundo del globo ocular caliente

Coloque el planeta a la distancia justa de un púlsar, que es muy caliente, pero no muy brillante, y la mayor parte de su energía se encuentra en forma de radiación.

Debido a que la marea está bloqueada, la parte trasera estaría fría y la parte delantera sería atacada por la radiación, pero alrededor del terminador habría una banda de nubes y tormentas que reflejarían parte de la radiación. El aire del frente se calentaría y se derramaría alrededor del planeta hacia el lado frío de la parte posterior, donde se enfriaría y regresaría rápidamente al lado frontal, trayendo consigo humedad y provocando las tormentas.

La parte trasera estaría más fría, pero debido a la circulación no se congelaría por completo.

En cuanto a cómo llegó la vida allí en primer lugar en solo mil millones de años, fue sembrada por los viajeros que abandonaron las puertas.

¿Qué tal un sistema de anillos, como Saturno, donde los anillos mantienen filtrada la luz del sol excepto en un espacio? Esta respuesta está inspirada en esta pregunta: ¿Por qué mecanismo podría quedar atrapado un planeta en un eclipse solar permanente? Esta respuesta explora la idea de un par de planetas binarios bloqueados por mareas, de modo que uno mantiene al otro siempre en la sombra. Si el interior es más denso, sería más pequeño, lo que le permitiría permanecer en el interior de la órbita y solo permitiría la luz solar completa en un anillo sobre el planeta más grande. Hay cierto debate en la respuesta sobre la mecánica orbital. Parece que podría valer la pena intentar configurarlo en un simulador.

¿Cómo puedo hacer un planeta/una luna colonizable que reciba una intensa radiación UV/rayos X en partes de su superficie mientras recibe mucha menos en el resto?

Arriba desde abajo.

La radiación ultravioleta es complicada, pero puede hacer que su mundo reciba mucha radiación ionizante en forma de rayos X y rayos gamma si su corteza se enriquece con elementos radiactivos que emiten este tipo de radiación.

La tierra contiene elementos que emiten radiaciones ionizantes ; la desintegración radiactiva de estos son responsables de calentar la tierra profunda y generar gas radón en la corteza. Podría tener muchos elementos radiactivos en un área de su mundo, incluidos algunos con vidas medias más cortas como el americio. Podrías hacer que estos elementos lleguen a tu mundo en forma de meteoritos provenientes de alguna supernova lejana; algunos de estos elementos, al romperse al entrar, enriquecerían partes de tu mundo con isótopos radiactivos y ahorrarían el resto.