Europa tropical bloqueada por mareas

Supongamos que hay una fuente de calor en el Punto 1 de Lagrange para Europa: Júpiter envía tanta energía a Europa como el Sol a la Tierra.

Suponiendo que esta "estrella artificial" sea completamente sostenible e infinita, que la estabilidad de su órbita nunca se vea afectada y que su brillo no cambie sin importar el tiempo que pase, ¿cuál será la superficie y la atmósfera de Europa y el clima para la luz y la oscuridad? aspecto lateral en 50 millones de años? (ignorando eventos como la evolución del sol, asteroides, etc.)

Nota: quienquiera que haya creado la estrella artificial también creó un campo magnético similar al de la Tierra para Europa de una forma u otra.

Nota 2: La temperatura más alta en el lado diurno es de 60 grados centígrados

¿Has pensado en ponerlo en órbita? Para la terraformación, el bloqueo de marea dificulta las cosas. Un lado se iluminaría, la parte trasera de Europa permanece oscura. En la zona intermedia, probablemente habrá tormenta. Todo dependerá de la atmósfera que se forme y del agua disponible. Las respuestas a muchas preguntas existentes brindan explicaciones mucho mejores. worldbuilding.stackexchange.com/search?q=tidal+lock+weather

Respuestas (2)

Júpiter se hará grande.

Esta fuente de calor envía más calor a Júpiter que a Europa. Está justo entre ellos. Júpiter es más grande que Europa.

Actualmente Júpiter es muy frío. Lo vas a hacer más caliente que la Tierra. Júpiter es principalmente gas y cuando el gas se expande ocupa más espacio.

A corto plazo (geológicamente), Júpiter va a ocupar una gran cantidad de espacio métrico. Es una pregunta interesante qué tan grande se volverá realmente Júpiter durante este proceso. También es una pregunta interesante sobre qué pasará con Europa. ¿Podría Júpiter realmente expandirse hasta la órbita de Europa a corto plazo? ¿Reducirá la velocidad de Europa? Creo que probablemente no: el gigante gaseoso más grande tiene solo 1,8 veces el tamaño de Júpiter y todavía no está en Europa.


Me imaginé la fuente de calor como una estrella, por simplicidad. Si es direccional, expóngalo en el OP. También de qué color es, gustos y disgustos, y signo zodiacal.


¡Pero Europa! ¿Hacia dónde Europa? Europa perdería sus océanos una vez que alcanzara la temperatura de la Tierra.

gráfico de velocidad de escape

http://abyss.uoregon.edu/~js/ast121/lectures/lec14.html

Echa un vistazo a Titán. Es un orden de magnitud más masivo que Europa, pero puede caber en la ropa de Europa. Si mueves a Titán para que esté debajo de la Tierra (misma temperatura), verás que está demasiado caliente para mantener el agua, el oxígeno o el nitrógeno. Mantendrá el CO2 en caso de que haya algo de eso allí. Si lo calentaras tanto como la Tierra, Europa perdería sus océanos y la mayor parte de su atmósfera.

Qué tan rápido sucedería eso es una pregunta de física que me interesaría ver resuelta, si alguien es capaz y está dispuesto. Puede llevar más de 50 millones de años, lo que podría ser una ficción interesante.

El punto L1 está mucho más cerca del cuerpo más pequeño . Europa pesa 0,008 Tierras y Júpiter pesa 318 Tierras, pero no repasé todas las matemáticas anteriores aquí. De todos modos, la diferencia de calentamiento es el cuadrado de la diferencia de radios. Entonces, mientras que Júpiter recogerá calor sobre un área más grande porque es más grande, también liberará calor sobre esa área más grande. Resultado neto: Júpiter ni siquiera se da cuenta de esto.

Primera parte de dos

Wilk tiene razón, la capa de hielo de Europa se sublimaría en vapor de agua. Ya se sublima en vapor de agua que luego se pierde en Europa, pero a un ritmo bajo debido a las bajas temperaturas en Europa. Un calentamiento drástico de Europa acelerará drásticamente la pérdida de hielo.

Si el nuevo sol emitiera un porcentaje tan alto de ultravioleta como el Sol, el vapor de agua se descompondría en hidrógeno y oxígeno. En cualquier caso, con una velocidad de escape de 2,025 kilómetros por segundo y una temperatura superficial similar a la de la Tierra, Europa no podría retener vapor de agua, hidrógeno, oxígeno, dióxido de carbono, nitrógeno, etc. y perdería la atmósfera de vapor de agua hacia el espacio con bastante rapidez.

Cuando el agua líquida se expone al vacío del espacio, hierve y se convierte en vapor de agua. Si la atmósfera de vapor de agua de Europa se adelgaza lo suficiente, la presión caerá por debajo del punto de ebullición del agua a temperaturas similares a las de la Tierra, y la parte superior de los océanos se evaporará. En cualquier caso, mucha agua líquida se evaporará a temperaturas terrestres, aunque podría llover y nevar al otro lado del planeta. Pero teniendo en cuenta lo vasto que es el océano subterráneo de Europa, conduciría el calor del lado caliente al lado frío y probablemente derretiría las vastas capas de hielo del lado frío.

No puedo hacer los cálculos, por lo que no puedo decir cuál sería la situación en Europa después de un período de tiempo específico como los 50.000.0000 años en la pregunta.

Primera posibilidad: es posible que después de 50 millones de años solo una parte de la capa de hielo exterior de Europa se haya perdido en el espacio y que aún quede agua líquida debajo. Entonces, las condiciones dentro del océano subterráneo interior de Europa serían las mismas que antes. La luz del sol no podría penetrar una capa de hielo de más de unos pocos centímetros de espesor para alimentar la fotosíntesis dentro del océano, por lo que la situación para cualquier forma de vida hipotética sería la misma que ahora.

Segunda posibilidad: es posible que todo el hielo se haya derretido después de 50 millones de años y la parte superior del océano esté hirviendo hacia el espacio. Por lo tanto, sería posible que la luz penetrara las capas superiores de los océanos (a menos que las nubes la bloquearan) y alimentar la fotosíntesis. Entonces, si ya había vida en el océano, es posible que ya haya evolucionado para tener fotosíntesis, o podría llevar muchas decenas o cientos de millones de años más desarrollar esa capacidad.

Si no hubiera ya vida en el océano, algunas de las primeras formas primitivas de vida podrían haberse desarrollado en 50 millones de años. O podría tomar decenas o cientos de millones de años más para que la vida evolucione.

Tercera posibilidad:

Y la tercera posibilidad es que los casquetes polares hayan desaparecido y que el océano también se haya perdido en el espacio 50 millones de años después de la aparición del nuevo sol, convirtiendo a Europa en una luna muerta. Si hubiera habido vida en el océano subterráneo, habría sido exterminada, excepto tal vez por los microbios que vivían en las grietas dentro de las rocas debajo del océano.

Siempre me he preguntado acerca de la lógica de transformar mágicamente a Júpiter en una estrella en 2010 , lo que eventualmente eliminaría todo el hielo y el agua de Europa, Ganímedes y Calisto, que no tienen velocidades de escape lo suficientemente altas para retener los gases atmosféricos comunes.

Segunda parte de dos.

Wilk está equivocado acerca de que Júpiter se hinchó cuando el nuevo sol lo calentó. Si Júpiter se calentara a temperaturas similares a las de la Tierra, sus gases atmosféricos se expandirían un poco. Júpiter tendría que estar muy cerca de una estrella muy caliente para tener una temperatura superficial de miles de grados y para hincharse como un "planeta hinchado".

https://en.wikipedia.org/wiki/Hot_Jupiter#Puffy_planets

De todos modos, una fuente de calor en la posición L1 de Júpiter y Europa no calentaría tanto a Júpiter como a Europa, ya que la fuente de calor estaría mucho más cerca de Europa que de Júpiter.

Si la fuente de calor estuviera cinco veces más cerca de Europa que de la parte más cercana de Júpiter, por ejemplo, un punto en el lado de Júpiter de Europa recibiría 25 veces más calor de la fuente de calor que un punto en Júpiter directamente debajo de la fuente de calor. , y las partes de la superficie de Júpiter que estaban más alejadas de las fuentes de calor recibirían incluso menos calor.

La mancha L1 de Júpiter-Euroropa sería bastante inestable, por lo que la fuente de calor tendría que corregir constantemente su órbita alrededor de Júpiter para estar en la posición L1 durante 50.000.000 de años. Por lo tanto, tendría que ser una fuente artificial de calor y luz.

Y si el propósito de esa fuente artificial de calor y luz es calentar e iluminar Europa, ¿por qué diseñarla para transmitir calor y luz en todas direcciones, en lugar de enfocar un haz de calor y luz en Europa y solo en Europa?

Así que no creo que Júpiter se caliente en absoluto por la fuente de calor artificial.

Alguien puede sugerir que una civilización avanzada podría mover 2 grandes cuerpos astronómicos en órbitas alrededor de Júpiter que eventualmente colisionarían y se fusionarían en un solo objeto con una órbita en la posición Europa-Júpiter L1. La colisión podría haber derretido todo el nuevo objeto en lava al rojo vivo, lo suficientemente brillante como para calentar e iluminar a Europa durante miles o millones de años. Y eso también calentaría e iluminaría un poco a Júpiter.

Pero un objeto astronómico que brilla al rojo vivo lo suficientemente grande como para calentar Europa sería muy masivo, muchas, muchas, muchas veces más masivo que un "satélite solar" artificial con plantas de energía de fusión y lámparas gigantes dirigidas a Europa. Por lo tanto, se necesitaría mucha más potencia para dirigir esa fuente de calor gigante para mantenerla en la posición L1. ¿Y cómo se pueden unir cohetes supergigantes o propulsores de iones para dirigirlo a un objeto astronómico que brilla intensamente al rojo vivo sin derretirse y volverse inútil?