Supongamos que en lugar del ciclo de 24 horas que disfrutamos actualmente en la Tierra entre el día y la noche, vivimos en un planeta con un ciclo día/noche que duró 9 años completos. El mediodía del lado diurno alcanza temperaturas superiores a los +50C, mientras que el extremo opuesto del mundo supera los -50C. Si bien a un planeta así le resultaría difícil evolucionar la vida, suspendamos la incredulidad y aceptemos que la vida encuentra un camino.
En aras de la simplicidad, diremos que este mundo refleja la Tierra en la mayoría de las formas. Orbita a 1 UA de una estrella equivalente al Sol, tiene una masa y tamaño similares, pero carece de los océanos masivos de la Tierra, lo que permite que los animales migren a lo largo de los lados del crepúsculo y el amanecer.
En este mundo, ¿qué formas de vida encontrarían el mayor éxito? ¿Qué características biológicas favorecería tal ambiente? En resumen, ¿qué podría esperar ver de las plantas y los animales de este mundo en comparación con el nuestro?
Respuesta corta: la vida en un planeta así probablemente se parece mucho a la vida en un planeta bloqueado por mareas. Vea la respuesta larga a continuación.
Y posiblemente también le interesen las descripciones de la vida lunar en Somnium de Kepler y Los primeros hombres en la luna de HG Wells ajustándose a los cambios de temperatura.
Y si los animales migran para seguir al sol, o huyen de él, tendrían que viajar 0,109514 grados de arco de latitud cada día terrestre. La circunferencia de la Tierra alrededor del ecuador es de 40.075,017 kilómetros o 24.901,461 millas. Entonces, los animales migratorios en el ecuador de un planeta del tamaño de la Tierra tendrían que moverse 12,191046 kilómetros o 7,5751649 millas por día terrestre, que son 0,5079602 kilómetros o 0,3156318 millas por hora terrestre.
https://en.wikipedia.org/wiki/Somnium_%28novel%29[1]
https://en.wikipedia.org/wiki/Los_primeros_hombres_en_la_luna[2]
Y también debes buscar preguntas y respuestas sobre otros planetas con días largos.
Como:
Respuesta larga en cuatro partes.
Primera parte: un gran problema.
La idea de un planeta cuyo día es muchas veces más largo que su año tiene muchos problemas. Por lo que los científicos pueden calcular, un planeta se formaría girando con bastante rapidez, y luego las interacciones de las mareas con su estrella, o sus lunas, o con otros planetas que orbitan alrededor de su estrella, ralentizarían gradualmente la rotación del planeta.
Y la forma en que funcionan las interacciones de las mareas es que eventualmente ralentizarán la rotación de un planeta hasta que tenga un período de rotación igual a la duración de su período orbital alrededor de su primario, hasta que se bloquee por mareas. Y entonces las interacciones de las mareas ya no pueden ralentizar la rotación del planeta.
Entonces, si un planeta orbita su estrella con un período orbital de un año terrestre, como sería normal para un planeta que orbita alrededor de su estrella en la zona habitable y a una Unidad Astronómica (AU) de la estrella, el planeta podría posiblemente quedar bloqueado por mareas a la estrella y tiene un día de un año terrestre. Pero ralentizar aún más el planeta para que girara aún más lento sería imposible.
¿Podría el planeta tener una luna orbitándolo con un período de nueve años terrestres y estar bloqueado por mareas a la luna y, por lo tanto, tener un día de nueve años terrestres? Cada cuerpo astronómico tiene una Hill Sphere dentro de la cual puede sujetar un satélite sin perderlo por la gravedad de algún otro cuerpo. Las masas de los dos cuerpos y la distancia entre ellos determinan cuánto se extiende la esfera de Hill del cuerpo más pequeño.
En el ejemplo Tierra-Sol, la Tierra (5,97 × 1024 kg) orbita alrededor del Sol (1,99 × 1030 kg) a una distancia de 149,6 millones de km, o una unidad astronómica (AU). La esfera de Hill para la Tierra se extiende así hasta aproximadamente 1,5 millones de km (0,01 AU). La órbita de la Luna, a una distancia de 0,384 millones de km de la Tierra, se encuentra cómodamente dentro de la esfera de influencia gravitacional de la Tierra y, por lo tanto, no corre el riesgo de ser arrastrada a una órbita independiente alrededor del Sol. Todos los satélites estables de la Tierra (aquellos dentro de la esfera de la Colina de la Tierra) deben tener un período orbital inferior a siete meses.
https://en.wikipedia.org/wiki/Hill_sphere[5]
Entonces, si un planeta es habitable, excepto por las temperaturas extremas causadas por días largos, y por lo tanto, como la Tierra, su rotación no puede ser ralentizada por la interacción de las mareas con su luna para producir un día de más de siete meses terrestres, si ese planeta orbita alrededor de su estrella a la misma distancia que la Tierra orbita alrededor del Sol.
Si el planeta orbita su estrella a una distancia muy grande, y por lo tanto la gravedad de la estrella es muy baja, podría tener una Esfera de Hill muy grande, de modo que una luna podría orbitarla a una distancia tan grande que la órbita tomó nueve años terrestres. . Y lo mismo ocurre con una luna gigante habitable que orbita un planeta gigante. El período orbital de una luna no puede durar hasta nueve años terrestres a menos que el planeta y la luna orbiten muy lejos de su estrella.
Aquí hay un enlace a un artículo que analiza la posible habitabilidad de exolunas hipotéticas que orbitan exoplanetas gigantes alrededor de otras estrellas.
http://faculty.washington.edu/rkb9/publications/hb13.pdf[6]
En la sección 2. Habitabilidad de las exolunas, página 20, hay una discusión sobre la posible duración del mes (y, por lo tanto, del día) de una luna exoluna bloqueada por mareas.
Se ha demostrado que la duración más larga posible del día de un satélite compatible con la estabilidad de Hill es de aproximadamente P)p/9, siendo P)p el período orbital del planeta alrededor de la estrella (Kipping, 2009a)
Entonces, el año del planeta debería ser al menos nueve veces más largo que el mes de cualquier luna dentro de su Hill Spere y, por lo tanto, con una órbita estable. Entonces, si una luna está fijada por mareas a su planeta, y/o un planeta a su luna, haciendo que el día y el mes sean iguales, el año del planeta debe ser al menos nueve veces más largo que el día de los objetos bloqueados por mareas. ).
Si el mes y el día tienen nueve años terrestres, el año debe tener al menos ochenta y un (81) años terrestres. Que tiene una duración aproximada de 29.585,25 días terrestres.
En Habitable Planets for Man , Stephen H. Dole, (1964,2007), se calculan los requisitos para los mundos habitables. Debido a que un planeta tiene que tener temperaturas relativamente estables durante miles de millones de años para que las formas de vida hagan respirable una atmósfera rica en oxígeno para los humanos, la estrella de ese planeta tiene que brillar de forma relativamente constante durante miles de millones de años. Dole estimó que la edad mínima posible para un planeta habitable, y por tanto para su estrella, sería de tres mil millones de años.
En la página 68 Dole escribe:
Las únicas estrellas que se ajustan al requisito de estabilidad durante 3.000 millones de años son las estrellas de la secuencia principal que tienen una masa inferior a aproximadamente 1,4 masas solares (tipos espectrales F2 y más pequeños), aunque probablemente se desconoce la relación entre la masa y el tiempo en la secuencia principal. con gran precisión y está sujeta a futuras revisiones (ver Figura 25).
https://www.rand.org/content/dam/rand/pubs/commercial_books/2007/RAND_CB179-1.pdf[7]
Entonces, las estrellas más masivas y luminosas con planetas habitables deberían ser estrellas de tipo espectral F2V.
La respuesta del usuario 17707 a esta pregunta.
Incluye una tabla que muestra las distancias a las que los planetas recibirían exactamente tanta radiación de sus estrellas como la que recibe la Tierra del Sol. La tabla muestra que para una estrella de tipo espectral F2V, la distancia equivalente a la Tierra sería de aproximadamente 2,236 UA y el período orbital o año sería de aproximadamente 1.018,01 días terrestres, que es solo 0,003414 de 29.585,25 días terrestres u ochenta y un años. Si el planeta puede recibir significativamente menos radiación que la Tierra del Sol y seguir siendo habitable, puede orbitar más lejos y tener un año más largo, pero no lo suficiente como para que sea posible tener un día de nueve años terrestres.
Segunda parte: una posible solución.
El principal problema con su configuración es que existen límites para la posible duración de un año de un planeta, especialmente para un planeta en la zona habitable circunestelar de su estrella.
Sin embargo, se me ha ocurrido que la diferencia entre el día sideral y el día solar del planeta podría ser importante.
El día sideral de un planeta es el tiempo que tarda el planeta en dar un giro de 360 grados sobre su eje, de modo que las estrellas lejanas vuelvan exactamente a las mismas posiciones en el cielo del planeta.
https://en.wikipedia.org/wiki/Sidereal_time[9]
El día solar de un planeta es el tiempo que tarda el planeta en girar 360 grados en relación con la dirección de su estrella o sol, de modo que su estrella o sol vuelve exactamente a la misma posición en el cielo del planeta.
https://en.wikipedia.org/wiki/Tiempo_solar[10]
Debido a que el planeta se moverá una distancia a lo largo de su órbita alrededor de su estrella durante un día sideral, la difección a la estrella cambiará durante el día sideral y, por lo tanto, el día solar debe tener una duración diferente a la del día sideral.
Debido a que la Tierra gira en la misma dirección en la que orbita alrededor del Sol, un día solar en la Tierra es un poco más largo que un día sideral: si la Tierra girara en dirección retrógrada u opuesta, el día solar de la Tierra sería un poco menos de uno. día sideral.
Debido a que la órbita de la Tierra alrededor del Sol es muchas veces más larga que el día sideral de la Tierra, el día solar de la Tierra es solo unos minutos más largo que el día sideral.
Y creo que si un planeta tiene un día sideral que tiene una duración muy cercana a su período orbital y año, debería tener un día solar que es muchas, muchas veces más largo que su día sideral o su año. Y posiblemente alguien pueda calcular una órbita en la zona habitable circunestelar de alguna estrella con un año y un día sideral que se combinan para hacer que el día solar sea decenas, cientos o miles de veces más largo que el año o el día sideral, de modo que el El día solar puede durar alrededor de 9 años terrestres.
Nueve años terrestres son aproximadamente 3.287,25 días terrestres.
Si un planeta tuviera un día solar de unos 3.287,25 días terrestres y fuera 5 veces más largo que su período orbital, el período orbital sería de unos 657,45 días terrestres, un poco más corto que el año de un planeta en la órbita equivalente de la Tierra alrededor de un Estrella tipo F5V.
Si un planeta tuviera un día solar de unos 3.287,25 días terrestres y fuera 10 veces más largo que su período orbital, el período orbital sería de unos 328,725 días terrestres, un poco más corto que el año de un planeta en la órbita terrestre equivalente alrededor de un Estrella tipo G5V.
Si un planeta tuviera un día solar de unos 3.287,25 días terrestres y fuera 15 veces más largo que su período orbital, el período orbital sería de unos 219,15 días terrestres y orbitaría una estrella entre G8v y K2V.
Si un planeta tuviera un día solar de unos 3.287,25 días terrestres y fuera 100 veces más largo que su período orbital, el período orbital sería de unos 32,8725 días terrestres, un poco más corto que el año de un planeta en la órbita terrestre equivalente alrededor de un Estrella tipo M2V.
Entonces sería posible darle a un planeta en la zona habitable de su estrella un día solar de nueve años terrestres, si ese planeta tiene un día sideral un poco más corto que su año.
Tercera parte: ¿Podría un planeta habitable tener un día sideral similar a su año?
Si un planeta está lo suficientemente cerca de su estrella, la fuerza de marea de la estrella será lo suficientemente fuerte como para ralentizar rápidamente su rotación y bloquear por marea al planeta de modo que su día sideral tenga exactamente la duración del año del planeta, y un lado siempre estará de frente. la estrella y el otro lado siempre estarán de espaldas. Y lo mismo le ocurrirá a una luna que orbite cerca de su planeta.
Y eso debería suceder en solo millones de años, en lugar de los miles de millones de años necesarios para que el planeta se vuelva habitable para los grandes animales terrestres que necesitan una atmósfera rica en oxígeno.
La era en la que el planeta está casi pero aún no bloqueado por mareas y tiene días solares de nueve años terrestres debería durar solo decenas de miles de años, demasiado poco.
Pero posiblemente una civilización avanzada podría querer asentarse en ese planeta y así sembrarlo con formas de vida capaces de vivir en él y darle una atmósfera rica en oxígeno. Quizás esos extraterrestres provienen de un planeta muy, muy raro que tiene miles de millones de años y ha desarrollado una atmósfera rica en oxígeno, pero está en la posición correcta en su inusual sistema solar para estar casi, pero aún no completamente bloqueado por mareas y tener un día solar. nueve años terrestres de duración. Tal vez esos extraterrestres podrían pensar que valdrá la pena pasar siglos terraformando un planeta que tiene un día de la duración adecuada durante solo decenas de miles de años.
O tal vez los extraterrestres provienen de un planeta que está totalmente bloqueado por mareas, y piensan que un planeta con un día solar de nueve años terrestres es casi lo suficientemente bueno para ellos, por lo que lo siembran con formas de vida de su planeta de origen y deciden colonizar en un cien mil años cuando se predice que el planeta quedará totalmente bloqueado por las mareas de su estrella.
Cuarta parte: ¿Podría un planeta bloqueado por las mareas ser habitable?
Si un planeta bloqueado por mareas puede ser habitable, los extraterrestres podrían evolucionar en él y podrían terraformar un planeta con un día solar de nueve años terrestres, y sembrarlo con vida, planeando colonizarlo en cien mil años cuando esté totalmente bloqueado por mareas.
Pero, ¿puede un planeta bloqueado por mareas ser habitable? Los astrónomos y astrobiólogos a menudo asumieron que los planetas bloqueados por mareas serían inhabitables.
Durante muchos años, los astrónomos descartaron las enanas rojas como moradas potenciales para la vida. Su pequeño tamaño (de 0,08 a 0,45 masas solares) hace que sus reacciones nucleares sean excepcionalmente lentas y emiten muy poca luz (desde el 3% de la que produce el Sol hasta el 0,01%). Cualquier planeta en órbita alrededor de una enana roja tendría que acurrucarse muy cerca de su estrella madre para alcanzar temperaturas superficiales similares a las de la Tierra; desde 0,3 AU (justo dentro de la órbita de Mercurio) para una estrella como Lacaille 8760, hasta tan solo 0,032 AU para una estrella como Próxima Centauri[80] (un mundo así tendría un año que duraría solo 6,3 días). A esas distancias, la gravedad de la estrella provocaría un bloqueo de marea. Un lado del planeta estaría eternamente de cara a la estrella, mientras que el otro siempre estaría de espaldas a ella. Las únicas formas en que la vida potencial podría evitar un infierno o una congelación profunda serían si el planeta tuviera una atmósfera lo suficientemente espesa como para transferir el calor de la estrella del lado diurno al lado nocturno, o si hubiera un gigante gaseoso en el lado habitable. zona, con una luna habitable, que estaría fijada al planeta en lugar de a la estrella, lo que permitiría una distribución más uniforme de la radiación sobre el planeta. Durante mucho tiempo se asumió que una atmósfera tan espesa evitaría que la luz solar llegara a la superficie en primer lugar, impidiendo la fotosíntesis. permitiendo una distribución más uniforme de la radiación sobre el planeta. Durante mucho tiempo se asumió que una atmósfera tan espesa evitaría que la luz solar llegara a la superficie en primer lugar, impidiendo la fotosíntesis. permitiendo una distribución más uniforme de la radiación sobre el planeta. Durante mucho tiempo se asumió que una atmósfera tan espesa evitaría que la luz solar llegara a la superficie en primer lugar, impidiendo la fotosíntesis.
Este pesimismo ha sido atenuado por la investigación. Los estudios realizados por Robert Haberle y Manoj Joshi del Centro de Investigación Ames de la NASA en California han demostrado que la atmósfera de un planeta (suponiendo que incluya los gases de efecto invernadero CO2 y H2O) solo necesita ser de 100 milibares (0,10 atm) para que el calor de la estrella sea transportado efectivamente al lado de la noche.[81] Esto está dentro de los niveles requeridos para la fotosíntesis, aunque el agua aún permanecería congelada en el lado oscuro en algunos de sus modelos. Martin Heath, del Greenwich Community College, ha demostrado que el agua de mar también podría circular de manera efectiva sin congelarse si las cuencas oceánicas fueran lo suficientemente profundas como para permitir el flujo libre debajo de la capa de hielo del lado nocturno.
https://en.wikipedia.org/wiki/Planetary_habitability#Size[11]
Entonces, en la actualidad, los científicos creen que al menos es posible que los planetas bloqueados por mareas tengan vida, posiblemente incluso animales terrestres que respiran oxígeno.
Días y noches muy largos conducen, como usted dice, a diferencias de temperatura extremas.
Veo dos alternativas aquí para la vida:
La opción 1 conduce a un uso menos eficiente de los recursos, porque durante la mitad del período de luz no se utilizan. Además, si hubiera un océano en todo el planeta, más o menos como los océanos Atlántico o Pacífico en la Tierra, la migración se detendría.
La opción 2 parece, por lo tanto, el punto final más lógico para la vida en este planeta, con algunas formas de vida marginales que permanecen activas alrededor del mediodía local.
En la Tierra tenemos especies con un ciclo de vida de 17 años, por lo que no es inverosímil.
El efecto del sol es proporcional al ángulo en que el sol intersecta la superficie, por lo que cerca de los polos, el efecto del sol es mínimo, el día y la noche tienen aproximadamente la misma temperatura.
La vida basada en el carbono, como sabemos, puede vivir a esta temperatura. Mira cualquier cosa que viva en latitudes árticas aquí.
Evolucionarían en el frío y llenarían un polo hacia abajo hasta unos pocos grados de latitud, eventualmente llenando ambos polos.
A medida que avanzaran en inteligencia, comenzarían a construir refugios y sistemas de refrigeración para evitar el calor fatal.
En el momento en que son una civilización que viaja por el espacio, hay espejos que cubren gran parte de las buenas ubicaciones de las ciudades, lo que permite a los habitantes sobrevivir a los brutales meses de verano.
Eventualmente obtendrán su propio "calentamiento global" debido a la eficiencia imperfecta de su aire acondicionado.
Carroñeros de la zona de deshielo.
Estos podrían ser grandes, quizás cuadrúpedos, con una buena capa gruesa de grasa. Recorrerían la frontera recién descongelada, sin necesidad de moverse rápidamente, pero tal vez con las patas delanteras adaptadas para cavar nieve/palear aguanieve. Estas podrían ser las criaturas más longevas. También requerirían narices sensibles (o equivalente) para detectar el olor de los cadáveres descongelados de esas bestias caídas que murieron cuando el invierno llegó a sus terrenos.
Carroñeros secundarios.
Más pequeño, más móvil, quizás incluso con vuelo. A cualquier cadáver descubierto se le quitaría lo último de su carne. Luego tendrían que seguir adelante, tal vez alcanzando altitud, para rastrear su próxima comida, o las criaturas más grandes que la encontraron. Sus piezas bucales/picos podrían adaptarse a trabajos delicados, tal vez chupando médula ósea.
Detrás de ellos. Existiría el resistente equivalente de las aves de rapiña, criaturas buscadoras demasiado distraídas por su propio festín como para notar su aproximación.
No hay razón para suponer que ninguna de estas criaturas estaría libre de parásitos.
Los insectos seguirían, para acabar con los desechos y reproducirse en los restos.
Luego estarían los adaptados para buscar los anfibios/insectos recién descongelados cerca de los lechos de los ríos. Tal vez como un zorro.
Los anfibios/insectos en sí mismos podrían (como dice L. Dutch) estar adaptados para prosperar durante un par de años, luego poner huevos que se secan, esperando que regresen las lluvias en los últimos años antes de la próxima gran helada.
Habría otros cuya estrategia era enterrarse profundamente durante los tiempos más secos, y pondrían huevos que soportarían el frío, luego eclosionarían cuando el deshielo desciende listos para comerse los brotes frescos, o entre ellos.
Para resumir. Dondequiera que encuentres vida (o muerte), habrá criaturas que pueden monopolizar el potencial de la carne.
PC Man
mike scott
TrEs-2b
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forjador de herramientas
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Ma Golding