Tengo el siguiente fragmento que describe un planeta en un entorno de ciencia ficción (duro). Este duro planeta tiene algunos colonos humanos, que pueden sobrevivir al clima con trajes ambientales ligeros.
El planeta es un gran mundo seco, desértico, sin recursos destacables y apenas hay agua superficial, aunque existe agua subterránea. Su superficie está completamente cubierta por arena y formaciones rocosas escarpadas y secas. Los días son abrasadores y las noches heladas. Tiene una atmósfera que con frecuencia es devastada por violentas tormentas de arena cargadas de electricidad, que a menudo duran varios días.
El planeta está acompañado por dos lunas, una, una bola de roca congelada y hielo, la otra es solo una pequeña roca desnuda, rodeada por un campo de escombros.
Dentro de las limitaciones de la descripción anterior, estoy tratando de encontrar una manera de satisfacer lo descrito anteriormente 'Los días son muy calurosos y las noches heladas' para todo el planeta, si es posible.
El problema obvio es, por supuesto, que si el planeta está muy caliente cerca del ecuador, no estará tan caliente en sus regiones polares.
Entonces, mi pregunta es: ¿existe un método para crear básicamente un planeta desértico (caliente) de un solo bioma?
Pensé en cosas como:
Pero no sé cómo esas opciones afectarían/podrían afectar el clima del planeta y qué otras consecuencias imprevistas traerían esos cambios.
Entonces, en términos generales, si el planeta fuera como la Tierra en tamaño y atmósfera, pero tuviera una órbita de .8 AU en lugar de 1 AU, entonces el planeta tendría una temperatura superficial promedio de Kelvin: 322, Celsius: 49, Fahrenheit: 120
En la órbita de Venus (0,723 AU) la temperatura media sería Kelvin: 338, Celsius: 65, Fahrenheit: 149
Como referencia, la Tierra tiene una temperatura promedio de Kelvin: 288, Celsius: 15, Fahrenheit: 59
Los polos serían bastante cálidos.
No agregue grandes océanos y no tendrá mucho vapor de agua en el aire. Eso significa pocas nubes y lluvia muy rara. Debido a la falta de nubes, todo el calor se irradiará al espacio durante la noche. El desierto del Sahara se enfría por la noche.
Si no hay inclinación axial, entonces no habría estaciones, por lo que no habría invierno.
Editar: Alternativamente, para una mayor creatividad, la estrella podría ser parte de un sistema estelar binario / trinario, por lo que se le bombea mucho calor adicional. Aunque las noches pueden ser dudosas en ese punto.
Una razón por la que podría no haber mucha agua es si hubiera algo que estuviera dividiendo el agua. Podría ser fotobiológico, con una súper alga que permanece latente en la arena hasta que se moja. Luego se reproduce lo más rápido que puede y, en el proceso, divide el agua en oxígeno e hidrógeno. Esto también resolvería el problema del oxígeno. Eventualmente, parte del oxígeno y el hidrógeno se unen nuevamente al agua y comienza el proceso nuevamente.
No estoy realmente seguro de si esto encajará con lo que tenías en mente, pero, ¿qué tal si el planeta gira lentamente?
Quiero decir, los días son más cálidos que las noches, y los días soleados más cálidos que los nublados, agradable y simple, por lo que si el sol está en el cielo durante días más largos, los días deberían ser mucho más cálidos con más luz solar y radiación, y las noches un mucho más fresco, ya que pasa más tiempo hasta que el sol vuelve a calentarlos. Cuanto más rápido gire el planeta, más se igualará la temperatura, creo, y cuanto más lento gire, más caliente será el día y más fría la noche (como Mercurio , aunque su planeta tendrá una atmósfera y, por lo tanto, no será tan extremo )
Entonces, la idea que me vino a la cabeza como punto de partida fue un día aproximadamente tres veces más largo que el nuestro. El tercio medio de ese día probablemente sería más caluroso, y el tercio medio de esa noche probablemente más frío, que probablemente incluso el día más caluroso y la noche más fría del área equivalente en la tierra, ya que el área no se habrá enfriado o calentado en mientras tanto. Las variaciones de temperatura diurna pueden oscilar entre unos pocos grados (4°C) y más de cien grados (102°C, dado que es un récord mundial), según el paisaje y la estación, pero un lugar como un desierto tendría las variaciones más altas. . Un ejemplo dado de la variación diurna de una llanura baja fue 30°C, que aumentaría muchocon días más largos, ya que un día tres veces más largo (sin otras diferencias) podría significar una ganancia y una pérdida de 90°C, y también podría significar más ya que el aumento de temperatura durante las horas extra de luz solar está calentando un área aún cálida de las horas equivalentes a nuestro día, sin posibilidad de refrescarnos primero. Del mismo modo, la noche tendría más tiempo para perder calor y probablemente se volvería más fría cuanto más tiempo pasara sin luz solar.
Un par de pensamientos más: si las temperaturas aumentan cada día y se enfrían mucho más cada noche, entonces cualquier planta que sobreviva tendría que adaptarse a esas variaciones de temperatura, podría favorecer la vegetación que es más parecida a un desierto (ya que esas adaptaciones funcionanen nuestro mundo, en condiciones similares). Y las zonas más desérticas experimentan más variaciones de temperatura diurnas, ya que la vegetación no aguanta bien las temperaturas, por lo que podría ser un ciclo que tienda a desertificar las zonas planas. Si el mundo es un poco más cálido que el nuestro (quizás por estar más cerca del sol, como sugirió AndyD273), o un poco más seco, o incluso un poco más suave, eso podría reducir la frecuencia de otros ecosistemas (como las selvas tropicales, la otra adaptación a temperaturas más altas ) a un nivel mucho menos observable. Entonces, donde tenemos desiertos podría ser en su mayoría inhabitable, donde tenemos llanuras serían desiertos, los bosques probablemente serían llanuras (y eventualmente se adaptarían a los desiertos), las selvas tropicales serían más como bosques templados (después de adaptarse a temperaturas nocturnas más frías), y así sucesivamente. .
Segundo punto, las tormentas violentas tienen sentido en un mundo con altas variaciones de temperatura: la atmósfera intentaría igualar las temperaturas extremas del lado diurno al lado nocturno, lo que significa vientos violentos que fácilmente pueden jugar con sus tormentas de arena eléctricas gigantes.
No estoy del todo seguro acerca de los detalles de esto, pero el tamaño de su planeta también podría desempeñar un papel: un planeta más grande podría tener más masa térmica para igualar las temperaturas, y uno más pequeño podría no ser capaz de retener el calor adicional. y así tener temperaturas más extremas. Además, un planeta con un núcleo más cálido podría ser más cálido en general (como querías un planeta caliente), pero también podría ser menos propenso a temperaturas extremas, ya que ese calor interno podría evitar que la temperatura varíe tanto entre el día y la noche. Sin embargo, sé menos sobre esto, tómalo como una sugerencia en lugar de un hecho.
La luna helada podría ser relativamente grande, tener una superficie altamente reflectante y estar relativamente cerca para reflejar cantidades significativas de radiación solar en la superficie del planeta. Si estuviera en una órbita polar excéntrica, pasaría una cantidad desproporcionada de su tiempo sobre los polos. Entonces los postes deberían recibir calor y luz extra. Si la luna no girara sobre su propio eje y estuviera fijada por mareas a la estrella madre, su órbita siempre sería de polo a polo sobre el terminador solar del amanecer / atardecer, por lo que solo aparecería directamente sobre las regiones polares y por períodos más cortos en amanecer y atardecer en otras regiones.
Los efectos secundarios de esto serían algo de calor y luz adicionales al amanecer y al anochecer en algunas áreas y en algunos momentos (dependiendo del período orbital) a medida que la luna pasa rápidamente por el plano ecuatorial. También iluminaría el lado nocturno del planeta hasta cierto punto, pero estaría bajo en el horizonte visto desde el ecuador por la noche y también sería una luna creciente, por lo que proporcionaría mucha menos luz y calor. Ignorando la inclinación axial del planeta, la luna solo aparecería en su fase de media luna desde los polos, una luna creciente desde el lado ecuatorial nocturno y una luna gibosa desde el lado ecuatorial diurno.
Visto desde los polos, la salida y la puesta de la luna siempre estarían separadas 180 grados y los puntos progresarían lentamente alrededor del horizonte en el transcurso de un año. Visto desde el ecuador, la luna aparecería en su fase gibosa baja en el horizonte al mediodía y en su fase creciente baja en el horizonte a la medianoche. La transición de las lunas dependería de la época del año. En un momento, llámelo "equinoccio de primavera", la luna siempre aparecería baja en el horizonte y se movería de un lado del horizonte al otro en el transcurso del día, cambiando de fase de gibosa al mediodía a creciente a la medianoche. Durante los próximos 3 meses, la luna subiría más alto en el cielo hasta que a "mediados del verano" pasaría directamente por encima. Durante los próximos 3 meses, se hundiría nuevamente hasta que para el "equinoccio de otoño" estaría cerca del horizonte, después de lo cual comenzaría a sumergirse por debajo del horizonte. En “mediados de invierno”, la luna solo sería visible al amanecer y al anochecer.
El tamaño exacto del planeta y la luna, la forma de la órbita de la luna y cualquier inclinación axial o excentricidad orbital del planeta podrían afectar significativamente la situación.
¿Es posible? Bueno, escribí "no" pero al defender esa posición, pensé en un posible escenario donde estaba. Primero, ¿cómo iluminas una esfera de manera uniforme? Bueno, no puedo pensar en ninguna forma incluso con 3 fuentes (estrellas). Entonces, ¿podrías hacerlo girar lo suficientemente rápido como para que toda la superficie estuviera sobre un 'día' local expuesta al mismo calentamiento? Tal vez, pero no puedo envolver mi mente alrededor de eso. Supongo que no puedes. Mi modelo original es el sol primario siempre sobre el ecuador y dos soles más débiles directamente sobre los ejes de rotación N y S. La cantidad de iluminación promedia casi la misma, y con los vientos el clima es el mismo (por qué la iluminación constante (en los polos) daría como resultado el mismo bioma que un ciclo día-noche (¿rápido?) es un problema diferente). Entonces, tal vez puedas hacer algo con eso. Un par de sencillos cálculos determinarían la cantidad de insolación por día por metro cuadrado en los polos, el ecuador ya 45°. Tendrían que estar cerca. OK, eso fue una digresión. Si tuviera nubes, podría modificar la insolación, pero no creo que eso funcione. Nubes de agua = lluvia, y es un mundo seco, nubes de arena = contribución a diferentes climas/tiempos. Cuanto más espesa es la atmósfera, másmás se puede promediar la iluminación. Entonces, aquí está mi idea: ¿por qué no una atmósfera muy espesa alrededor de un planeta que está lejos de cualquier estrella que depende de su calor interno ? La estrella no contribuye prácticamente con nada de su energía. Se teoriza que este tipo de planetas existen y no están necesariamente unidos a una estrella. (planeta errante).
La respuesta de AndyD273 tiene mucho mérito, pero creo que hay una respuesta más simple; cuanto más delgada y seca sea la atmósfera, mayor será la temperatura del día y mayor será la diferencia de temperatura entre el día y la noche, ya que la atmósfera también pierde calor más rápido. Además, cuanto más delgada es la atmósfera, más fuertes pueden ser los vientos.ser, por lo que una atmósfera de densidad apenas respirable hará que el mundo sea más cálido durante el día y más frío durante la noche, así como mucho más ventoso de lo que sería de otro modo. En lo que no puedo ayudarte es en la distribución de la temperatura polar, las regiones polares siempre serán más frías que los trópicos, incluso si canalizas el aire directamente de norte a sur desde el ecuador para calentarlas. Una atmósfera más delgada es automáticamente más seca que una densa debido a que la capacidad de carga de agua cae a medida que lo hace la presión. Entonces, un mundo con mucha agua pero una atmósfera delgada tendrá menos cobertura de nubes, días calurosos y noches frías. Puede excavar en el regolito y recuperar agua para beber, cultivar, etc., lo que le permite tener una población relativamente alta si lo desea.
También puede cambiar otros aspectos de la atmósfera para adaptarlos a sus propósitos; menos ozono haría que la luz del sol fuera más fuerte y más azul y las longitudes de onda ultravioleta harían que el planeta cayera. Más dióxido de carbono y/o metano le permitirían tener una mayor retención de calor, pero los días aún se sentirían mucho más calientes que las noches debido a la exposición a la radiación solar, en realidad eso podría permitirle tener algo cercano a la igualdad de temperatura global en mínimos nocturnos, las temperaturas diurnas. van a variar dependiendo de la latitud.
HDE 226868
Alexander von Wernherr
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