¿Podría existir un mundo con una línea distinta de cambios de temperatura entre los hemisferios?

Estoy tratando de crear un mundo en el que haya una división similar a un ecuador a lo largo del eje (?) del planeta y los dos hemisferios sean perpetuamente diferentes en términos de temperatura. Básicamente, quiero que un lado del mundo sea siempre más cálido que el otro y que el cambio de temperatura se note al cruzar una "división" invisible.

No soy físico y sé muy poco sobre astronomía, por lo que mis pensamientos sobre esto podrían estar completamente fuera de lugar, pero estaba pensando que tal vez un planeta circumbinario con dos estrellas de diferentes intensidades de calor podría funcionar. Pero creo que eso afectaría más a los cambios de estación que a las temperaturas relativas de los hemisferios, ¿no es así?

Por lo que he leído, el ángulo del planeta en relación con el sol es lo que causa la diferencia en la temperatura global, pero no creo que eso no cree el cambio drástico que estoy buscando. ¿Alguna idea sobre cómo podría hacer que esto funcione?

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Esto se parece mucho a un mundo que está bloqueado por mareas a su sol, aunque la división de temperatura en un planeta así sería bastante extrema. ¿Has considerado esa opción?
¿Por hemisferios te refieres al norte y al sur? El eje y el ecuador me confundieron. ¿O te refieres a cualquier gran círculo (por ejemplo, un meridiano o algo oblicuo que divide el planeta en mitades arbitrarias?)
Mi siguiente pregunta fue similar a la de @ Gryphon: ¿qué tan grande quieres que sea la diferencia de temperatura?
@Rafael Sí, estaba buscando una forma de describir las dos mitades del planeta. Disculpas si uso mal la terminología, las ciencias físicas/de la tierra realmente no son mi punto fuerte.
@Gryphon No había considerado un planeta bloqueado por mareas, ¡así que gracias por esa sugerencia! Aunque esperaba algo menos extremo. Quiero que ambas mitades del mundo sean habitables, si es posible.
@Morgan que el bloqueo de marea probablemente no funcionará. Hmm, ¿estaría bien si el efecto es artificial (por ejemplo, el producto de una raza inteligente?)
@Gryphon He estado debatiendo que la línea que divide las dos mitades del planeta sea la causa de un ser inteligente que existe debajo de la superficie de la tierra a lo largo de esa línea. Básicamente, el ser "tragaría luz", pero no estaba seguro de cómo eso cambiaría las temperaturas relativas a ambos lados de esa línea. Además, si ese fuera el caso, probablemente causaría que un lado del mundo esté perpetuamente oscuro, lo que probablemente causaría problemas similares al bloqueo de marea, ¿verdad?
Estaba pensando más en la línea de un planeta bloqueado por mareas con un espejo parabólico gigante en un ligero ángulo detrás de él, para arrojar luz sobre la "parte nocturna" del planeta, y hay un diferencial de temperatura a lo largo de la línea donde se detiene el espejo brillante.
@Gryphon es una buena idea, jugaré con algo así. El problema es que la gente de este mundo no tendría acceso a la tecnología moderna. Estoy escribiendo más en la línea de la fantasía basada en el siglo XVII, por lo que los viajes espaciales y las invenciones planetarias a gran escala probablemente no serían factibles. Pero me gusta esa línea de pensamiento, ¡gracias!
Mientras, solo di que los extraterrestres lo hicieron. Tal vez los extraterrestres más tarde se volvieron primitivos, al estilo de la historia de la caída de un gran imperio .
Y los extraterrestres ahora son tu gente, que están reconstruyendo su tecnología.
Marte es así en este momento. Las temperaturas de verano en el norte pueden ser 30 °C más altas que en el sur. Esto se debe principalmente a las elevaciones involucradas.

Respuestas (4)

El bloqueo de marea es un buen método. Aquí hay un método diferente. Calentamiento magmático asimétrico.

marte siendo golpeado https://www.reuters.com/article/us-mars-crater/giant-crater-explains-strange-shape-of-mars-idUSN2530000020080626

Su mundo fue golpeado por un gran impactador. Al resolidificarse, el núcleo de hierro del planeta ya no estaba en el centro de masa. Un gran lóbulo de material silíceo se superpone a un hemisferio y lo que alguna vez fue el núcleo de metal se desplaza hacia el hemisferio opuesto.

El núcleo de metal conduce el calor y también proporciona sustrato para las corrientes de Foucault y el calentamiento óhmico. El núcleo de metal caliente está cerca de la superficie en ese hemisferio. Todo el hemisferio tiene una situación muy parecida a la de Islandia con abundante calor geotérmico. Este es el lado caliente.

El sitio lejano está aislado del núcleo por los materiales livianos que lo recubren y esencialmente no tiene actividad geotérmica. Se calienta mínimamente desde el núcleo y solo por el sol, que está distante y tenue. Este es el lado frío.

Iba a decir que me ganaste, pero tu respuesta es mucho mejor y más detallada que lo que iba a publicar :)
Nunca he intentado calcular el flujo de fluencia viscoso alrededor de un núcleo planetario a través del núcleo exterior y el manto de un planeta. (Lo sé, me convierte en un novato por aquí.) Pero seguramente esta es solo una condición temporal, con un nuevo centrado completo en (quizás mucho) menos de 1000 años.
@Tim: Usando la Ley de Stokes , la masa del núcleo de la Tierra (1/3 de la masa de la Tierra) y la fuerza gravitacional en el vecindario de ~ 1/2 G, el radio del núcleo de la Tierra de 1220 km y $ 10 ^ {19.5 ) Pa \cdot s$ como la viscosidad del manto (si crees en la ciencia de la tierra ), da velocidades más cercanas a 2 cm/s, por lo que aproximadamente 10 millones de veces más rápido que tus estimaciones (y 200 veces más rápido que mi conjetura).
¿Por qué el núcleo de metal no se hunde hasta el centro geométrico del planeta mientras aún está fundido? Este debería ser un proceso muy rápido, al menos en escalas de tiempo geológicas. Mucho más rápido que el núcleo se enfriará y solidificará.
Entonces, ¿esto no funcionaría en absoluto? Entonces, ¿por qué está tan fuertemente votado y marcado?
Porque la mayoría de la gente no hace los cálculos.

Tome un planeta como Mercurio, sin atmósfera, y téngalo bloqueado por mareas con la estrella central. Cuando cruzas el terminador (la línea que divide la región del día de la región de la noche), rápidamente pasas de "calor abrasador" a "el infierno se ha helado".

La falta de atmósfera cuidará que no se produzca difusión de calor.

O una atmósfera podría hacer que la diferencia fuera menos pronunciada.
@Rafael, ni siquiera estoy seguro de que en Mercurio una atmósfera pueda durar. Pero, eso sí, si lo hubiera, no se mezclaría tanto.
Un planeta bloqueado por mareas también fue lo primero que me vino a la mente. Supongo que el OP quiere algo menos extremo que Mercurio, entonces, ¿puedes tener un planeta bloqueado por mareas en un sistema binario?
Mercurio tiene una atmósfera, es tan delgada que se necesita un espectrógrafo para verla. Pero a todos los efectos prácticos no tiene uno.

TL; DR Se puede hacer, pero como resultado habría grandes tormentas.

Larga explicación El único fenómeno natural en el que puedo pensar que podría producir este tipo de resultado sería el bloqueo de marea . Básicamente, lo que sucede es que un planeta está tan cerca de su estrella que la gravedad lo hace girar al mismo ritmo que orbita la estrella, haciendo que una cara del planeta quede fijada permanentemente a la estrella. Desde la perspectiva del planeta, sería como un sol que nunca se mueve. Ahora bien, esto tiene sus complicaciones, principalmente las siguientes:

1.- Tener un bloqueo de marea en una estrella como nuestro sol derretiría la mitad del planeta por lo que para ser habitable la estrella tendría que ser una enana roja: en otras palabras, una estrella muy pequeña y fría.

2.- Incluso con una estrella pequeña la temperatura sería realmente alta en el lado positivo. Solo para ponerlo en perspectiva, el sol de tal planeta probablemente ocuparía al menos la mitad del cielo; en el ecuador, las temperaturas serían suficientes para derretir la roca. Probablemente la parte habitable estaría en el crepúsculo entre el lado oscuro y el lado luminoso.

3.- Pero hablando del lado oscuro, sería increíblemente frío, congelando el oxígeno sólido como frío debido a su sombra permanente si no fuera por el siguiente punto.

4.- Tienes atmósfera, y las tormentas dentro de las atmósferas son impulsadas principalmente por las diferencias de calor. Cuando el aire está caliente, se expande; cuando hace frío, se contrae; y cuando una masa de aire frío choca con una masa de aire más caliente, comienzan a combinarse, expandiéndose y contrayéndose respectivamente creando algo llamado corrientes de Eddie, que son comunes a lo que llamamos un tornado. En la Tierra, esto sucede cuando el sol calienta el mar y su aire caliente choca con el aire frío proveniente de los polos, y cuanto mayor es la diferencia, mayor es la fuerza de la tormenta. Ahora, en su mundo no estamos hablando solo de un pequeño gradiente como aquí en la Tierra. Estamos hablando de aire tan caliente como roca derretida chocando con aire lo suficientemente frío como para congelar el oxígeno; Habría tormentas globales tremendamente grandes engullendo el planeta todo el tiempo, haciendo que el lado oscuro fuera algo más cálido y el lado brillante algo más frío de lo que serían de otro modo, pero las velocidades del aire serían simplemente asombrosas, probablemente de cientos de millas por hora. De hecho, hay algunos estudios científicos al respecto .

Lo bueno de esta respuesta es el énfasis en los efectos atmosféricos y cómo eso puede equilibrar los extremos de un bloqueo de marea más mundano, pero a un costo. Esto requeriría un tipo de atmósfera muy particular. No puede ser una trampa de efecto invernadero como Venus (¡que es más caliente que Mercurio!), pero aún tiene que ser lo suficientemente gruesa para transportar y distribuir grandes cantidades de energía. Un sistema estelar binario con bloqueo de marea en una estrella, y la segunda estrella siendo mucho más débil, podría ayudar a reducir la extremidad. Si no me equivoco, la energía de las tormentas será proporcional a la diferencia de temperatura.

Las estaciones de la Tierra son causadas por la inclinación axial del planeta. En junio, el hemisferio norte está inclinado 21 grados hacia el sol, el hemisferio sur está inclinado 21 grados hacia el sol. Esto significa que el hemisferio norte recibirá cada vez más luz solar directa, lo que hace que se caliente.

En el transcurso de ~25,000 años, el eje de la Tierra sufre una precesión; el polo norte apunta a diferentes lugares del cielo. Esto es causado por las fuerzas de marea entre la Tierra, la Luna y el Sol. Debería ser posible en un sistema solar más complejo que esta precesión suceda mucho más rápido, de modo que el eje preceda al mismo ritmo que el planeta orbita alrededor del sol. Esto conduciría a que un hemisferio siempre esté inclinado hacia el sol, y el otro siempre inclinado hacia el otro lado; un hemisferio de verano y un hemisferio de invierno. A diferencia de un planeta verdaderamente bloqueado por mareas, ambos hemisferios tendrán un ciclo día-noche. El hemisferio de verano tendrá días más largos, el hemisferio de invierno tendrá noches más largas. Dependiendo de la elevación, puede haber picos de luz eterna en el polo de verano o valles de noche eterna en el polo de invierno. Las fuerzas de marea necesarias para que la precesión suceda tan rápidamente conducirían a algunas mareas extremas; tal vez cientos de metros o más. El calentamiento desequilibrado también provocaría un clima bastante extremo, especialmente cerca del ecuador.