Lunas similares a la Tierra orbitando alrededor de un gigante gaseoso

Tengo una idea del mundo (y definitivamente no soy el único con una idea de este tipo en la que la ubicación principal es una luna de un gigante gaseoso, que tiene vida como en la Tierra.

¿Cuáles son los efectos de la presencia del gigante gaseoso a escala "global"?

Es bastante simple: enormes fuerzas de marea y ciclos diurnos/nocturnos impredecibles. Aunque puedes resolver esos problemas haciendo que la luna orbite muy lejos y que sus órbitas sean perpendiculares al sol. (esto sería muy raro y necesitaría circunstancias increíbles)
Si la luna estuviera bloqueada por mareas con el gigante gaseoso, habría muchos problemas... Al menos para la vida tal como la conocemos en la Tierra.
@Bloc97 Todas las lunas principales del sistema solar están bloqueadas por mareas en su planeta madre. Eso les da ciclos estables de día y noche en el rango de horas a unos pocos días con gigantes gaseosos. El lado que mira al planeta tiene su eclipse diurno, pero mucha luz del planeta durante la noche. Si una luna grande estuviera tan lejos de su planeta que no hubiera sido bloqueada por mareas, la órbita sería perfectamente estable de todos modos.
@Karl No creo que un planeta joviano emita luz en el espectro de alta energía, pensé que en su mayoría emitían radio e infrarrojos.
Bueno, la radio es irrelevante, pero un gigante gaseoso en la zona habitable es bastante cálido y emite mucha energía en IR. Y puede reflejar mucha luz (1000x nuestra luna más o menos) en la superficie de la luna que mira.

Respuestas (2)

La luna tiene un polo "caliente" y "frío" (el más cercano y el más alejado del primario respectivamente), pero el clima local se ve afectado por el rápido ciclo día/noche debido a la órbita alrededor del primario, lo que impide la estratificación atmosférica y de temperatura alrededor del caliente. y polos fríos.

Además del calor del sol y la primaria, la luna también se ve afectada por las perturbaciones de las mareas causadas por las órbitas resonantes con las otras lunas. Si es la más grande de las lunas (casi del tamaño de la Tierra), la energía adicional de la flexión de las mareas impulsa un poderoso motor tectónico. Los terremotos y las erupciones volcánicas sacuden regularmente la luna, mientras que los ciclos de formación de montañas han arrojado impresionantes cordilleras a lo largo de los bordes de los continentes. Además de la energía de las mareas, la luna se sumerge en la enorme magnetosfera del primario y se genera una poderosa corriente eléctrica por el paso de la luna a través del campo. Finalmente, la luna está en el campo de radiación del primario, por lo que la luna recibe una lluvia de radiación ionizante, aunque el núcleo fundido genera un campo magnético que brinda cierta protección.

El ciclo hidrológico es complejo, siendo el efecto dominante el flujo de calor desde el polo caliente (hacia el primario) hacia el polo frío (hacia el lado contrario del primario), tendiendo a impulsar el agua de un hemisferio al otro, que se modifica por el rápido ciclo día/noche causado por la rotación sobre el primario. Esto previene la estratificación y mientras que el polo frío es más frío en promedio, existe agua líquida y se evapora rápidamente durante el día local. El motor térmico causado por la flexión de las mareas también asegura que el agua permanezca líquida y que la temperatura promedio sea algo más alta que la de la Tierra, lo que genera un clima cálido y húmedo. El hemisferio frío tiene más agua en forma de grandes mares y numerosos lagos, mientras que el hemisferio caliente es más seco. Un efecto inusual es que la tectónica de placas se convierte en una gran parte del ciclo hidrológico, con agua subducida bajo varias placas y liberada en erupciones volcánicas siglos después. Dado que la luna se encuentra dentro de un sistema joviano, los cometas golpean el planeta a intervalos regulares, trayendo más agua para reemplazar la desgasificación.

Ecología

El polo caliente en sí es principalmente matorral, y la vegetación cambia de carácter a medida que se pasa del polo caliente al polo frío, lo que refleja la exposición al sol primario en lugar del sol local. El borde de ataque del planeta (en la dirección de la órbita alrededor del primario) también es matorral debido a los efectos de los poderosos campos magnéticos, eléctricos y de radiación que impactan en la superficie de la luna, mientras que el borde de salida es mucho más exuberante debido a los mayores niveles. de protección Mapear los límites ecológicos es algo así como mirar una pelota con dos conjuntos de rayas pintadas a 90 grados entre sí, dejando un tablero de ajedrez de hábitats definidos por la cantidad de energía recibida en relación con el polo caliente y el polo de radiación.

Una vez que haya "trazado" las diversas zonas ecológicas y las haya colocado en un contexto geológico (dónde están los océanos y los continentes, por ejemplo), el resto del edificio del mundo debería quedar claro.

Agregaría que cuando la luna pase por detrás del planeta joviano, sería de noche en todo el planeta. Esto crea interesantes ciclos día/noche que pueden reflejarse en las tradiciones de las especies inteligentes y en cómo la fauna/flora sobrelleva las largas noches.
Además, los cráteres recién formados en el planeta serían menos probables (ya que la mayoría de los meteoritos caerían en el gigante gaseoso), por lo que combinado con la tectónica hiperreactiva, tendría características geográficas únicas en la luna que no se encuentran en los planetas normales.
Meteoros: debe equilibrar la reducción debido a que el primario bloquea un gran ángulo sólido (<50% de reducción) con el hecho de que el primario atraerá más cosas de todas las direcciones.
Los mundos altamente sísmicamente activos, como sería una luna similar a la Tierra, serán mundos con biosferas ricas. Esto se debe al reciclaje y reemplazo de oligoelementos y nutrientes en la superficie de la luna. La Tierra es bastante sísmicamente activa, esto explica, en parte, nuestra biosfera, la luna gigante gaseosa lo sería más. Por lo tanto, se puede esperar una biosfera rica y compleja.
¿Cuánto calor real recibiría una luna del gigante gaseoso en el lado que lo enfrenta?
"Júpiter irradia de 1,5 a 2 veces la energía que recibe del Sol. Saturno irradia de 2 a 3 veces la energía que recibe del Sol". Entonces, si alguien resuelve las matemáticas, podría descubrirlo. Estoy seguro de que es una cantidad pequeña, pero no tan significativa. m.teachastronomy.com/astropedia/article/…
Pero si el gigante gaseoso fuera una enana marrón, estoy seguro de que los niveles de radiación serían mucho más altos.
No puedo dar fe de los gigantes gaseosos en una zona habitable, pero prácticamente todo lo que dices está equivocado si observas las lunas de los gigantes gaseosos en nuestro sistema solar. Por favor, ahórreme de pedir todos los detalles, solo lea los artículos de wikipedia y encontrará los contraejemplos relevantes.
Se han encontrado @Karl "Hot Jupiters". Es posible tener gigantes gaseosos en una zona habitable. Sin embargo , según nuestra comprensión actual de la astrofísica, es imposible explicar por qué orbitan estrellas a una distancia tan cercana, ya que solo deberían formarse más allá de la línea de congelación. Si efectivamente emigró allí, las posibilidades de una luna habitable son muy escasas.
@ Bloc97 Bueno, el OP dijo que la luna está allí, y tiene que estar en la zona habitable, o no hay vida similar a la tierra. ;-)

Si la luna, similar a la Tierra, es lo suficientemente grande como para albergar una atmósfera (y es lo suficientemente cálida en promedio), es probable que esté totalmente bien para la vida.

Habrá expulsado o tragado todas las lunas (por eso se hizo tan grande) en las inmediaciones en los primeros millones de años de su existencia, por lo que la órbita es estable.

Si está demasiado cerca del planeta, se esteriliza todos los días, está bien. No hay vida.

Si está cerca, pero fuera del cinturón de radiación, estará bloqueado por mareas, tendrá un período de rotación en el rango de un día, bien. Hay un eclipse solar diario que dura unas pocas horas, pero la radiación IR del planeta suaviza eso. De todos modos, la mitad exterior de la luna nunca ve el planeta. El campo magnético del planeta protege perfectamente la atmósfera.

Si está más lejos, pero aún bloqueada por mareas, el ciclo día-noche es más largo, eso podría ser malo para el desarrollo de la vida.

Si está aún más lejos, no se puede bloquear por marea, súper. La luna quizás debería tener su propio campo magnético, lo cual no es problema si es del tamaño de la Tierra. Si tiene un período de rotación de menos de 48 horas, está bien de por vida.