Quiero hacer un mundo con mucha variación en la habitabilidad en términos de temperatura y presión. Algunas áreas serían habitables; otros menos, algunos requerirían ropa protectora y algunos podrían no ser accesibles sin trajes presurizados / vehículos protectores.
El plan es comenzar con un mundo del tamaño aproximado de la Tierra con aproximadamente 1 g, pero diferentes características de la superficie y mucho menos océano. Quiero un mundo con un rango de altitudes desde las montañas más altas hasta las llanuras abisales con la mayoría de las áreas habitables cómodas en las cimas de las montañas y sus alrededores inmediatos.
La atmósfera estaría compuesta principalmente de dióxido de carbono, oxígeno y nitrógeno, pero sería predominantemente dióxido de carbono, sin embargo, dado que el dióxido de carbono es más pesado que el oxígeno o el nitrógeno, esperaría encontrar una mayor proporción en las altitudes más bajas.
El resultado neto es alta presión, temperatura y concentración de dióxido de carbono en las tierras bajas y una gradación a niveles más bajos de presión, temperatura y dióxido de carbono en las tierras altas y una interesante variedad de ambientes intermedios. Entonces, un poco como el monte Everest al revés, habitable en la parte superior pero no en la parte inferior.
La proporción de gases en la atmósfera y la presión total en el punto más bajo se pueden ajustar según sea necesario, pero los humanos sin protección deben poder vivir cómodamente afuera en altitudes elevadas, incómodamente en altitudes más bajas y no por mucho tiempo en las altitudes más bajas.
¿Es posible este tipo de mundo y, si no, de qué otro modo podría ajustarse para producir este efecto?
En la Tierra, la composición del aire es prácticamente constante (aparte del vapor de agua) hasta unos 10 km de altitud . El vapor de agua varía debido a las variaciones de temperatura, ya que tiende a congelarse. Así que no creo que tu composición variable con altitud funcione. La razón de esto es simplemente que la atmósfera se mezcla bien por las diferencias de temperatura (que se manifiestan como clima).
Si toma un planeta similar a la Tierra y simplemente le da más atmósfera, entonces la toxicidad del oxígeno comenzará a afectar a las personas en altitudes bajas. El artículo de Wikipedia sobre la zona de muerte a gran altura tiene algunos números útiles.
Como ejemplo, si le das a tu planeta tres veces la masa de la atmósfera, entonces la presión a cualquier altitud dada será tres veces mayor, y la "presión parcial" de oxígeno será igualmente tres veces mayor. Eso te da una atmósfera normal en la Tierra en la cima de una montaña de la altura del Everest, que se ve bien. La gente puede aventurarse hasta la altura del campamento base del Everest con una seguridad razonable.
Pero al nivel del mar, con una presión atmosférica de 3 bares y una presión parcial de oxígeno de 0,6 bares, la toxicidad del oxígeno en los pulmones se producirá después de un día más o menos. La narcosis por nitrógeno también comenzará a ocurrir de forma leve, lo que afectará el razonamiento y las tareas desconocidas.
Si la proporción de dióxido de carbono es como la de la Tierra, la presión parcial al nivel del mar será igual a aproximadamente 1200 ppm en la atmósfera de la Tierra. Se ha observado que esto tiene efectos negativos sobre el pensamiento, pero menos que los efectos del nitrógeno. Si tiene más dióxido de carbono, empeorará, pero el calentamiento de los gases de efecto invernadero no está localizado: es lo suficientemente lento como para aplicarse a la atmósfera en su conjunto, debido a la mezcla.
Algunas áreas serían habitables
¿Por qué? ¿Humanos? ¿La fauna local? ¿La flora local?
El hecho es que la vida vegetal similar a la Tierra florecería en las tierras bajas pantanosas. El CO2 sería el paraíso para ellos y se esparciría por todas partes. Eventualmente producirían oxígeno en cantidades tan grandes que cambiarían la composición de la atmósfera como sucedió en la Tierra. Esto permitiría que los respiradores de oxígeno evolucionen.
Supongo que el problema es crear una atmósfera estable como la que sugieres.
¿Es posible este tipo de mundo...
Creo que la respuesta es que sería inestable.
y si no, ¿de qué otra manera podría ajustarse para dar este efecto?
Si renuncia a la restricción "habitable", entonces podría haber una respuesta basada puramente en la física. Eso se lo dejo a los meteorólogos y los físicos.
Sí, tu planeta podría existir.
Ya que somos constructores de mundos, usemos a Venus como punto de partida...
Aparte de la adición de nubes de ácido sulfúrico, Venus es casi perfecto, con una gruesa capa de dióxido de carbono que cubre y aísla su superficie planetaria. La montaña más alta de Venus se llama Maxwell Montes y tiene 6,8 millas de altura en comparación con nuestro monte Everest, que alcanza una altura máxima de 5,4 millas. Incluso hay un poco de oxígeno libre en forma de ozono atmosférico.
En el lado negativo, la altura atmosférica es solo una cuarta parte de la de la Tierra. Venus también está un poco en el lado escuálido, con una masa planetaria de 4.867 × 10 ^ 24 kg en comparación con los 5.972 × 10 ^ 24 kg de la Tierra. También está mucho más cerca del sol, lo que cuando se combina con la característica aislante de su atmósfera, hace que la temperatura actual del planeta sea un poco cálida para su uso.
Ninguno de esos problemas es insuperable durante la lotería de la creación planetaria. Es fácil creer que existe un sistema solar equivalente al sol en el que un planeta similar a Venus, ligeramente más grueso, alcanzó una órbita ligeramente más alta. Si su composición planetaria también contuviera grandes cantidades de un compuesto de base fuerte, como el hidróxido de sodio, la porción de ácido sulfúrico de la atmósfera podría neutralizarse y proporcionarnos algo de agua en el proceso.
Entonces, todo lo que necesitamos son algunas algas verdeazuladas (tal vez de panspermia ) para producir el oxígeno. A partir de ahí, todo lo que se necesita es una atmósfera sin turbulencias y un poco de gravedad para permitir que los gases atmosféricos se asienten en capas. Si la capa de oxígeno se asienta cerca de la cima de sus montañas más altas, es solo una maravillosa coincidencia.
Su planeta es muy posible y es probable que planetas como este hayan evolucionado de forma natural en los sistemas solares de todo el universo. Más localmente, el diseño de su planeta podría ser parte del futuro de nuestro Venus, si nuestros descendientes sobreviven lo suficiente como para convertirse en terraformadores , ¡también conocidos como verdaderos constructores de mundos!
JBH
jamesqf
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