¿Puede un planeta rebelde tener una superficie habitable debido al calor geotérmico?

Sí pueden.

Este documento señala que una atmósfera espesa de hidrógeno, protegida de ser despojada por la radiación solar debido a la falta de una estrella, podría proporcionar suficiente aislamiento para permitir temperaturas superficiales por encima del punto de congelación del agua.

Un satélite puede proporcionar un calentamiento adicional. como si tuvieran una luna grande, entonces puede hacer mucho calentamiento por marea. Europa, una luna de Júpiter, tiene océanos debido al calentamiento de las mareas.

Por lo tanto, hay menos necesidad del planeta que gira rápidamente con mucha radiación. No tiene sentido completo de todos modos. El magma debajo de la superficie se calentará lejos de los polos y hará erupción allí de todos modos.

Las corrientes de convección en el manto no suelen ser tan grandes. Sólo mil kilómetros de ancho más o menos. Los ciclos pueden tardar millones de años; una válvula de escape muy lejana debajo de los polos haría poco para aliviar eso, ya que tardaría decenas de millones de años en llegar allí.

La respuesta de Nepene Nep menciona un documento https://ui.adsabs.harvard.edu/abs/1999Natur.400...32S/abstract[1] que dice que un planeta rebelde podría ser lo suficientemente cálido para que el agua líquida use vida. Pero eso requiere una densa atmósfera de hidrógeno. Una atmósfera espesa de hidrógeno es inconsistente con una atmósfera rica en oxígeno porque el hidrógeno y el oxígeno se quemarían para formar agua.

Aquí hay un enlace a una discusión más popular:

https://planetplanet.net/2015/06/04/real-life-sci-fi-world-8-the-free-floating-earth/[2]

Basado en este artículo más largo:

https://aeon.co/essays/could-we-make-our-home-on-a-rogue-planet-without-a-sun[3]

Entonces, un planeta con una atmósfera densa de hidrógeno sería inhabitable para los humanos por falta de oxígeno suficiente para respirar en la atmósfera. Y los incendios no arderían sin mucho oxígeno en la atmósfera. Y cualquier forma de vida terrestre o extraterrestre con necesidades ambientales similares a las de los humanos también requeriría una atmósfera rica en oxígeno.

Entonces, ¿cómo van a tener grandes animales multicelulares en su mundo, incluidos algunos que tienen inteligencia y cultura, si no hay oxígeno en la atmósfera para que respiren u oxígeno para los incendios?

O investigas bioquímicas alternativas para encontrar una manera de hacer que los grandes organismos anaeróbicos multicelulares funcionen, o vas a tener que tener una atmósfera rica en oxígeno en tu planeta rebelde. Lo que significa que no puede tener una atmósfera rica en hidrógeno, lo que significa que no puede usar una atmósfera rica en hidrógeno para conservar el calor.

¿Qué hay de tener el planeta rojo calentado por una luna grande? ¿Eso proporcionaría suficiente calor? Si una luna de tamaño A no proporciona suficiente calor, puede duplicar el tamaño de la luna al tamaño B. Si una luna de tamaño B no es suficiente, puede duplicar el tamaño de la luna al tamaño C, y así sucesivamente. .

Y, eventualmente, el tamaño de la luna podría tener que aumentar tanto que la luna se convierta en el planeta, y el planeta habitable se convierta en una luna de la luna convertida en planeta.

Por lo tanto, podría tener un objeto del tamaño aproximado de la Tierra o de la súper Tierra orbitando una súper Tierra mucho más grande, o un mini Neptuno, o un gigante de hielo o un gigante gaseoso, que también es un pícaro en el espacio interestelar.

Ha habido una discusión considerable sobre la habitabilidad potencial de exolunas hipotéticas que orbitan planetas gigantes hipotéticos en otros sistemas solares, aunque hasta donde yo sé, todavía no se han confirmado descubrimientos de exolunas.

Las discusiones sobre la habitabilidad de otros mundos parecen ser sobre la habitabilidad de los organismos que utilizan agua líquida basada en carbono en general, y no de las grandes plantas y animales terrestres multicelulares en particular. Entonces, la mayoría de las discusiones científicas sobre habitabilidad discuten las condiciones generales para la Tierra como la vida en general en lugar de los humanos.

Los seres humanos y los seres inteligentes similares en particular, deberían poder evolucionar y prosperar solo en una minoría de los mundos que tienen algunas formas de vida.

Y la mayor parte de la discusión sobre la habitabilidad potencial de las exolunas de masa planetaria en otros sistemas solares analiza situaciones en las que esas exolunas y sus exoplanetas orbitan dentro de las zonas habitables circunestelares de sus estrellas.

Hasta donde yo sé, la discusión principal sobre la habitabilidad de otros mundos que se enfoca en la habitabilidad de los humanos (y por lo tanto de la mayoría de los extraterrestres en la ciencia ficción) es Habitable Planets for Man , Stephen H. Dole, 1964, 2007.

https://www.rand.org/content/dam/rand/pubs/commercial_books/2007/RAND_CB179-1.pdf[4]

Según recuerdo, la discusión sobre posibles planetas dobles habitables o lunas de planetas gigantes del tamaño de un planeta es muy, muy breve.

Se presta relativamente poca atención a las exolunas hipotéticas de exoplanetas que orbitan más lejos de sus estrellas que las zonas habitables circunestelares de esas estrellas, donde la mayor parte del calor sería proporcionado por el calentamiento de las mareas y la descomposición radiactiva interna.

Y, por supuesto, una exoluna roja que orbita alrededor de un exoplaneta en el espacio interestelar sería el ejemplo extremo de una exómona fuera de la zona habitable circunestelar de cualquier estrella, y necesitaría obtener casi todo su calor del calentamiento por marea y la descomposición radiactiva interna.

De todos modos, conviene consultar los estudios científicos sobre la habitabilidad potencial de las exolunas.

Un buen ejemplo es "Exomoon Habitability Constrained by Illumination and Tidal Heating", Rene Heller y Roy Barnes, Astrobiology , volumen 13, número 1, 2013.

http://faculty.washington.edu/rkb9/publications/hb13.pdf[5]

Aquí hay un enlace a una discusión no científica sobre la vida en una exoluna que orbita un exoplaneta, aunque en este caso se supone que están en la zona habitable circunestelar de su estrella.

https://planetplanet.net/2014/11/18/real-life-sci-fi-world-6-pandora-from-the-movie-avatar-the-habitable-moon-of-a-gas-giant- planeta/[6]

Y aquí hay un enlace a un artículo sobre la vida en la luna o el planeta de una enana marrón.

https://planetplanet.net/2014/10/09/real-life-sci-fi-world-4-earth-around-a-brown-dwarf/[7]

Una enana marrón es un objeto de masa intermedia entre un planeta gigante y una estrella de muy baja masa. Las enanas marrones son apenas lo suficientemente masivas como para fusionar deuterio en sus núcleos durante parte de su existencia, pero no son lo suficientemente masivas como para fusionar hidrógeno ordinario. La masa mínima de una enana marrón es aproximadamente 13 veces la masa de Júpiter y la masa máxima de una enana marrón es aproximadamente de 75 a 80 veces la masa de júpiter.

El artículo analiza la habitabilidad de un objeto de masa planetaria que orbita alrededor de su estrella o planeta enano marrón, dependiendo de su punto de vista, lo suficientemente cerca como para estar dentro de la zona habitable de la enana marrón circundante. Pero, ¿qué pasaría si un objeto de masa planetaru, ya sea una luna o un planeta según las definiciones, estuviera fuera de la zona habitable de la enana marrón y, por lo tanto, sería demasiado frío para la vida, excepto por su calor interno y especialmente el calentamiento de las mareas? Si hay otros objetos de masa planetaria orbitando alrededor de la enana marrón, las interacciones de las mareas podrían inducir suficiente calentamiento por marea para mantener uno o más de los objetos de masa planetaria lo suficientemente calientes para la vida.

Por supuesto, si un objeto de masa planetaria rebelde orbita alrededor de un planeta gigante rebelde o una enana marrón rebelde en el espacio interestelar lejos de cualquier estrella luminosa, la luz que recibe del exterior debería provenir de estrellas distantes, lo que no debería ser suficiente para la fotosíntesis. y para la producción de una atmósfera rica en oxígeno necesaria. Encontrar una manera de resolver ese problema puede ser un desafío para un escritor de ciencia ficción.