¿Qué espesor de atmósfera y fuerza de magnetosfera necesitaría para que un planeta tenga un día mortal y una noche hospitalaria?

¿Qué espesor de atmósfera y fuerza de magnetosfera necesitaría para que un planeta tuviera un día mortal y una noche hospitalaria?

Quiero un planeta en el que los humanos puedan sobrevivir mientras salgan de noche. La luz ultravioleta del sol es letal, por lo que ningún ser humano puede salir durante el día; pero la noche no es letal.

El Sol en cuestión es una estrella de tipo G de secuencia principal, de unos 4,6/4,7 mil millones de años; y la órbita está lo suficientemente cerca de una AU para decir, esencialmente, una órbita idéntica a la Tierra. No es el sistema solar real, pero es muy similar.

¿Qué tendría que pasar con la magentosfera, la capa de ozono, la densidad y composición del aire, etc.?

Solo para aclarar: ¿quieres una atmósfera respirable cuando los humanos (¿y otros animales?) salen por la noche? Porque si lo hace, tiene que haber un ecosistema de plantas que pueda sobrevivir a la exposición a la radiación (del tipo que sea) para seguir renovando los niveles de oxígeno.
@ KerrAvon2055 Una atmósfera respirable para los humanos, sí. Los humanos no son nativos del planeta; la vida nativa ha evolucionado para estar bien en las condiciones del planeta, pero la atmósfera es respirable para los humanos.
¿Cómo/de qué tipo de mortal estamos hablando? Por ejemplo, se podría argumentar que el desierto del Sahara tiene una fuerte radiación solar y es inhabitable durante el día.

Respuestas (3)

Marte: no se requiere magnetosfera

Solo para aclarar conceptos, la magnetosfera de la Tierra no evita que los rayos del sol sean "letalmente radiactivos" durante el día, pero sí protege a toda la atmósfera de la erosión, incluido el ozono en la estratosfera .

El ozono evita que los rayos UV lleguen a la superficie y provoquen mutaciones importantes en las secuencias de ADN. Tales mutaciones no nos matan instantáneamente , sino que nos dan cáncer e impiden que el ADN se copie adecuadamente a la descendencia, por lo que toda la vida multicelular (con largas secuencias de ADN) se vuelve inviable en unas pocas generaciones.

Lo que buscas es una mezcla entre la Tierra y Marte. Parece que Marte era un lugar hospitalario hace unos mil millones de años, con una atmósfera cálida que podía contener agua líquida y vida microbiana. Sin embargo, durante varios miles de millones de años, el viento solar erosionó la atmósfera marciana , por lo que Marte es ahora un desierto. Durante este proceso, debió haber una época en la que las condiciones para la vida comenzaron a desaparecer lentamente.

Su planeta podría estar situado en una era similar, cuando el ozono en la atmósfera se está agotando a un ritmo peligroso, por lo que no es seguro exponerse a la luz solar.

PD. Olvidé decir que Marte --al igual que Venus o la Luna-- no tiene una verdadera magnetosfera .

La naturaleza de la interacción entre un planeta no magnetizado y el viento solar supersónico está determinada principalmente por la conductividad eléctrica del cuerpo. Si existen caminos conductores a través del interior del planeta o la ionosfera, entonces las corrientes eléctricas fluyen a través del cuerpo y hacia el viento solar, donde crean fuerzas que ralentizan y desvían el flujo incidente. El viento solar desviado fluye alrededor de una región similar a una magnetosfera planetaria (p. 523 en el enlace).

Entonces, ¿por qué el viento solar despojó a Marte de su atmósfera pero no a Venus?
@eyeballfrog Venus es mucho más masivo y puede retener mejor su atmósfera debido a su pozo de gravedad más pronunciado. Lea esto en.m.wikipedia.org/wiki/Atmospheric_escape para obtener una respuesta completa.

Podría ser que las propiedades magnéticas del planeta sean más débiles y el ozono no exista, de lo contrario, una atmósfera similar a la respiración, solo permite niveles peligrosos de radiación a los que las plantas se han adaptado.

Pero, específicamente, ¿cuánto más débil? ¿Cuál es el equilibrio correcto?

Para la radiactividad (rayos gamma) necesitas una estrella de neutrones. Una estrella normal no producirá una radiación de tan alta energía.

Una cosa más cercana que puede obtener con una estrella 'normal' es que más neutrones chocan con moléculas en la atmósfera y producen isótopos radiactivos (similares a nuestro Carbono 14, pero que no es demasiado radiactivo debido a una vida media larga).

El tritio es algo que se puede producir de manera similar. Y una atmósfera rica en oxígeno puede capturar los átomos de tritio y hacerlos llover como agua. Un sol que tragó una gran cantidad de material fisionable de una supernova cercana podría producir los neutrones necesarios. Sin embargo, la vida media es de 12 días, por lo que también sería radiactivo durante la noche, excepto quizás en algunos lugares donde el agua llueve durante el día pero no durante la noche.

Lo mejor probablemente sería ir sin radiactividad y solo con rayos ultravioleta (radiación). Eso es bastante fácil: simplemente haga que el aire sea más delgado y el clima menos húmedo (sin océanos ni nubes durante el día). Una versión más extrema de nuestros postres. Las plantas pueden sobrevivir fuera del agua subterránea y la lluvia nocturna. Pero esos son bastante inofensivos para los humanos: la ropa y el bloqueador solar son suficientes para protegernos incluso de niveles muy extremos.

O vamos con calor simple: haga que el planeta esté lo suficientemente cerca del sol, lo suficientemente seco y la atmósfera lo suficientemente delgada como para que las temperaturas del día estén por encima de los 100 grados Celsius. Agregue algo de viento para el efecto de calentamiento. Las plantas se adaptaron almacenando su agua bajo tierra. Los humanos solo podrían sobrevivir a esto durante más de unos minutos sin ropa pesada con control de temperatura, básicamente como un traje de buceo con un sistema de aire acondicionado. La lluvia por la noche enfría las cosas muy rápidamente.

Sí, quise decir rayos ultravioleta pero lo expresé mal. Pero quiero saber qué tan delgado y qué tan seco. ¿Cuánto del ozono debería desaparecer? cosas como esas
"Para la radiactividad (rayos gamma) se necesita una estrella de neutrones. Una estrella normal no producirá una radiación de tan alta energía". Parece que confundes los conceptos de decaimiento y emisión en el espectro electromagnético.
@Ushumgallu: La capa de ozono está sobrevalorada. Tiene muy poco que ver con los niveles de radiación. Elimine todo el ozono por completo y solo evolucionaremos un tono más oscuro. En cuanto a la radiación de lo contrario: el desierto del Sahara, como alguien más mencionó, ya es bastante mortal y es probable que dejar a alguien allí sin preparación lo mate en uno o dos días. Haga que el planeta esté lo suficientemente cerca del sol o agregar más atmósfera para que el calor sea veinte grados más alto durante el día será suficiente para que no sobreviva sin equipo de enfriamiento o cubierta.
@TheDyingOfLight: Los rayos gamma son producto de procesos nucleares. No es tan energética como la radiación beta (electrones) o la radiación alfa (protones), pero sigue siendo parte del concepto de radiactividad y electromagnetismo.