Estoy trabajando en un escenario occidental de ciencia ficción en un planeta desértico habitable en la línea de Tatooine de Star Wars y Arrakis de Dune.
Para que sea habitable tiene que haber agua debajo de la superficie, por supuesto, y tiene que haber al menos algo de precipitación para hacer posible un uso sostenible de las reservas de agua subterránea. Me imagino que la gente recolectará agua adicionalmente usando generadores de agua atmosféricos también como parte de su estrategia de sostenibilidad. Creo que esto es lo que George Lucas tenía en mente cuando convirtió a los padres de Luke Skywalker en Tatooine en " granjeros de humedad ".
Ahora, debido a que mi narrativa es un western donde la gente usa la tecnología disponible en Estados Unidos en la década de 1870, necesitarías combustibles fósiles cerca de la superficie, el carbón de manera más prominente. Entonces, el planeta no siempre puede haber estado cubierto por el desierto, pero ahora necesita estar estable en esa forma.
¿Puede darme algunas ideas de cómo explicaría que hay grandes depósitos de combustibles fósiles cuando el planeta es un desierto y lo ha sido durante mucho tiempo? Sé que un desierto puede ser donde hubo bosques hace millones de años cuando se habla de la Tierra, pero no estoy seguro si es tan simple cuando se habla de un planeta desértico. Esto da una idea de la presencia de carbón y petróleo, pero no proporciona una respuesta adecuada cuando se tienen en cuenta estas condiciones. Necesitaría una explicación al menos semicientífica.
Con respecto a las preguntas de cómo llegaron los hombres allí y por qué su tecnología no evoluciona de lo que estaba disponible durante la última parte del siglo XIX en Estados Unidos, vea esto y esto .
Bueno, para hacer habitable un planeta desértico, necesitarás oxígeno, a menos que tus vaqueros de 1870 vivan en ciudades abovedadas, lo que parece incongruente. ¡Los humanos necesitamos respirar oxígeno! También necesitará agua (podría ser bajo la superficie) y cultivos: lo que significa que cualquier factor que mató a todas las plantas (incluidos los bosques convertidos en carbón) ya no debe existir, o no podría cultivar nada nuevo.
Si desea que la causa biológica de los metales no conductores esté presente, también necesitarán agua. Las bacterias no son una colección seca de palos; necesitan agua como su principal solvente.
Algunos de esos problemas no los puedo resolver en este post; tal vez tendré una idea más tarde. El problema del oxígeno puede resolverse; sin embargo.
Hasta hace poco, se creía que el oxígeno tendría que ser un signo de vida en un exoplaneta; por ejemplo, vea este enlace sobre Señales de vida. Un extracto sigue:
¿Qué sería una biofirma real? Muchos científicos piensan que el oxígeno molecular abundante, o su producto, el ozono, es fuerte porque en la Tierra el oxígeno molecular es producido principalmente por la fotosíntesis de las plantas. La detección simultánea de agua, dióxido de carbono y oxígeno u ozono sería un fuerte indicador de que se están produciendo procesos biológicos en un planeta.
Además, la detección de grandes cantidades de oxígeno y un gas como el metano o el óxido nitroso sería una firma sólida, porque en la Tierra estos gases se producen casi en su totalidad por procesos biológicos.
También este enlace de Scientific American: El origen del oxígeno en la atmósfera terrestre.
Es difícil mantener las moléculas de oxígeno, a pesar de que es el tercer elemento más abundante en el universo, forjado en el núcleo supercaliente y superdenso de las estrellas. Eso es porque el oxígeno quiere reaccionar; puede formar compuestos con casi todos los demás elementos de la tabla periódica. Entonces, ¿cómo terminó la Tierra con una atmósfera compuesta por aproximadamente el 21 por ciento de la materia?
La respuesta son organismos diminutos conocidos como cianobacterias o algas verdeazuladas. Estos microbios realizan la fotosíntesis: utilizan la luz solar, el agua y el dióxido de carbono para producir carbohidratos y, sí, oxígeno.
Lo que significaría que un gran porcentaje de la superficie de vuestro planeta debe estar cubierto de plantas fotosintéticas (algas, musgo, plancton); de lo contrario, todo el oxígeno libre altamente reactivo en la atmósfera chocará con cosas (incluidos otros gases atmosféricos y el suelo) y se unirá a él, no quedará nada dentro de un siglo (según una fuente que leí hace años pero ya no puedo encontrar).
Sin embargo, estudios recientes muestran que las alternativas son posibles:
La nueva investigación [de Norio Norita] muestra que la interacción del óxido de titanio [también llamado titania ] con el agua podría producir oxígeno en la atmósfera de un exoplaneta sin la participación de organismos vivos.
Afortunadamente para ti, el titanio es un metal de baja conductividad; y el artículo continúa diciendo que en un planeta similar a la Tierra, entre el 0,05 % y el 3,0 % de la superficie necesitaría estar cubierta para producir el mismo nivel de oxígeno que tenemos en la Tierra (eso sería 100 000 a 6.000.000 de veces el dióxido de titanio superficial que se encuentra en la Tierra).
Titania debe interactuar con el agua para producir oxígeno libre; Recomendaría que el agua y la titania estén en depósitos profundos.
[editar] Esto es difícil de hacer de forma temporal; Yo sugeriría la mecánica orbital.
Vea este artículo sobre la formación del Sahara: Cómo el cambio orbital de la Tierra dio forma al Sahara.
Los cambios en la inclinación y precesión orbital de la Tierra (o el movimiento de oscilación) ocurren debido a las fuerzas gravitatorias que emanan de otros cuerpos en el sistema solar. Para entender exactamente lo que sucede, imagínate un trompo cuando se mueve ligeramente. Al igual que un trompo, la Tierra también se tambalea ligeramente sobre su eje de rotación. Esta inclinación cambia entre aproximadamente 22 y 25 grados aproximadamente cada 41 000 años, mientras que la precesión varía en un período de aproximadamente 26 000 años. Estos ciclos han sido determinados por astrónomos y validados por geólogos que estudian registros de sedimentos oceánicos.
Así que tienes en la Tierra un ciclo de 41.000 años. Esto cambia la distribución de la insolación de la Tierra (sí, está escrito correctamente, no es "aislamiento", es "insolación", que es un término científico que significa la cantidad de radiación solar que llega a la superficie de un planeta).
Un cambio menor (medio grado) en la inclinación orbital convirtió un pastizal en el desierto del Sahara al aumentar la cantidad de luz solar hasta el punto de que las plantas simplemente no pudieron soportarlo más; aparentemente, el punto de inflexión fue hace unos 6000 años (el período de tiempo aproximado que solicitó).
Tu planeta no tiene por qué ser la Tierra, por supuesto; su ciclo puede ser más largo o más corto que 41.000 años: Esa es una peculiaridad de nuestros OTROS planetas y sus tamaños y órbitas. (Necesitará otros planetas grandes para lograr esto, para proporcionar las influencias gravitatorias necesarias, pero no tienen que ser habitables, al igual que los planetas compañeros de la Tierra no son habitables. No me molestaría en tratar de resolver las matemáticas o bien, solo que existen y causan la inclinación axial en un ciclo: eso es plausible).
Un segundo efecto puede ser la presencia de cloruro de mercurio y/o cloruro de sodio (también conocido como sal de mesa) en grandes franjas del planeta, los cuales son lo suficientemente tóxicos para las plantas como para causar la desertificación.
Así que el escenario es este: la mitad sur de este maldito planeta es un desierto natural debido a las sales. La mitad norte puede albergar vida vegetal, pero debido a la inclinación axial en la órbita (debido a las resonancias causadas por algunos gigantes gaseosos del tamaño de Júpiter en el sistema), en un ciclo de unos cien mil años, la mitad norte está expuesta a la luz solar extrema. durante un período de unos diez mil años. Pero esa misma inclinación axial desplaza el agua subterránea hacia depósitos de titania que reaccionan para producir oxígeno; y esto se filtra para sustentar la vida en el planeta. Las plantas se han adaptado, durante miles de millones de años, para producir semillas que pueden sobrevivir a la sequía. No brotarán hasta que la temperatura haya sido hospitalaria durante algunos años, y la inclinación axial haya hecho que el agua subterránea vuelva a estar disponible para ellos. Este es un ciclo que ha estado ocurriendo durante miles de millones de años;
¿Qué tan caliente necesita estar el mundo? El efecto invernadero es un acto de equilibrio, si tuviera bosques antiguos que eliminaran el CO2 de la atmósfera y lo depositaran en enormes cantidades de carbón, entonces los árboles podrían ser su peor enemigo. Si arrojaras CO2 lo suficientemente lejos, lo suficientemente temprano, podrías eliminar plantas complejas antes de que los pastos y las flores evolucionaran, dejando enormes depósitos de carbono y un mundo desértico frío con la mayor parte del agua congelada en las latitudes más altas, como una era de hielo con esteroides. Todavía habrá agua subterránea en muchos lugares y plantas básicas, algas, en/cerca de la superficie aprovechando un poco de luz solar y el rocío nocturno para mantener el mundo frío, seco y altamente oxigenado. Tal mundo, suponiendo que fuera como la Tierra para empezar, va a tener más oxígeno que en el Carbonífero ., pero con un presupuesto de la cadena alimentaria enormemente reducido. Bombear CO2 a granel a la atmósfera al quemar ese carbón tendrá efectos a muy corto plazo geológicamente hablando, pero no hará mucho en escalas de tiempo humanas.
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