¿Una región planetaria sin noche y sin bloqueo de mareas?

Esto podría lograrse en un mundo sin inclinación axial donde el continente en cuestión estuviera en el polo norte o sur.

En el polo, el sol parecería girar alrededor del horizonte dando una apariencia de amanecer o atardecer. En latitudes más bajas en el hemisferio norte (latitudes más altas en el hemisferio sur), el sol parecería inclinarse hacia arriba en un lado del horizonte y hundirse en el otro, pero los niveles de luz seguirían siendo los del amanecer temprano / atardecer tardío para muchos cientos de millas.

Esto podría formarse fácilmente de forma natural. Aunque los planetas suelen tener cierta inclinación axial, esto es solo casualidad y no un requisito. Sería posible una gravedad de 1g y el planeta podría estar habitado. El único problema potencial sería el tamaño del área iluminada por el sol de esta manera.

Podría ser un planeta rebelde en el centro de la galaxia. Hay tantas estrellas en el centro de la mayoría de las galaxias que la noche es tan brillante o incluso más brillante que el día en la Tierra. Ahora bien, si este planeta es un planeta rebelde y no está ligado a una estrella, no habrá lado que reciba más luz que cualquier otro. El cielo en todas las direcciones será igualmente brillante.

Puede que no sea realmente idénticamente brillante, pero podría estar lo suficientemente cerca como para que no puedas saberlo sin equipo científico.

varios soles

En el libro Nightfall de Issac Asimov, el planeta Kalgash está bañado por la luz del sol perpetua. Kalgash tiene seis soles. Con la órbita de los soles, siempre hay al menos dos soles en el cielo en un solo día y siempre hay al menos un sol en el cielo en un momento dado. Con múltiples soles, puede tener luz solar perpetua que cubra todo el planeta.

Colóquelo en un sistema binario de período largo donde la segunda estrella fue capturada después de que se formó el sistema solar del planeta, de modo que la órbita de la segunda estrella esté muy inclinada con respecto al planeta. Esto puede resultar en períodos del orden de miles de años en los que la segunda estrella está continuamente aproximadamente sobre los polos del planeta, y simplemente trazaría círculos en el cielo. Probablemente querrás que una gigante roja sirva como estrella secundaria y, en cualquier caso, proporcionaría suficiente luz para ver cómodamente todo el tiempo, pero no aportaría mucho calor a las distancias necesarias.

Alternativamente...

Esto es porque quiero que sea capaz de generar un campo magnético.

Simplemente siga adelante y haga que el planeta se bloquee por mareas con su estrella, porque el bloqueo por mareas no descarta la generación de un campo magnético planetario. Haga que la estrella sea pequeña y dé al planeta una órbita cercana, y aún puede rotar con un período del orden de 1 día terrestre.

¿Quizás?

La forma más sencilla de tener una región de un planeta en la que siempre sea de día, como usted señala, es hacer que el planeta esté fijado por mareas a su estrella. Sin embargo, ha excluido explícitamente esto en su pregunta.

Puedo ver dos categorías generales de respuestas: aquellos con una fuente de luz que está activa todo el tiempo (que probablemente no sea una estrella, por lo que la frase "después de que el sol se haya puesto" no tiene mucho sentido), y aquellos con dos o más fuentes de luz (una de las cuales puede ser una estrella) que se turnan para iluminar la región.

Categoría 1

Lo primero que pensé al leer esta pregunta fue que puede haber algún tipo de fuente de luz ambiental omnidireccional que rodee completamente su planeta. Tal vez el planeta esté enterrado en algún lugar de las profundidades de una nebulosa muy brillante , iluminada por estrellas recién nacidas . O una estrella moribunda , para el caso. Tal vez el planeta esté en medio de un cúmulo globular muy denso , y la luz provenga de los millones de estrellas del cúmulo, aunque es posible que deba explicar por qué ninguna de esas estrellas está lo suficientemente cerca como para ser considerada "el sol". O tal vez la luz no provenga de una estrella, sino de un agujero negro . de un cuásarEl rayo podría iluminar una nube de polvo que flota en el espacio intergaláctico, que a su vez podría contener su planeta, tal como en el ejemplo de nebulosa anterior.

Otra posibilidad es que la luz no provenga de una estrella o galaxia, sino del propio universo. Muy temprano en la historia del universo, todo estaba muy caliente y la radiación, la luz, simplemente estaba presente en todas partes. Esta luz primordial podría ser lo que ilumina su planeta, tal vez incluso antes de que el universo se enfriara hasta el punto en que se volviera transparente y lo que existiera de esa luz primordial omnipresente se convirtiera en el Fondo Cósmico de Microondas . No estaba en el espectro de microondas en ese entonces, por supuesto (estaba en el espectro visible, la parte naranja, para ser específicos), pero en los miles de millones de años desde entonces, la expansión del universo extendió las ondas de luz, haciendo que se desplace hacia el rojo y se enfríe.

Alternativamente, su universo podría dirigirse hacia un Big Crunch . Cuando todo el universo se contraiga, el CMB se calentará nuevamente, recreando las condiciones del universo primitivo. Sólo que con más entropía. Y más agujeros negros. Probablemente.

Una cosa a tener en cuenta es que para funcionar, la vida (y cualquier proceso termodinámico interesante) requiere no solo energía, sino un gradiente de energía . La vida en la Tierra absorbe la luz visible del Sol y vuelve a emitir infrarrojos al espacio. Sin embargo, bañar un planeta con radiación de cuerpo negro desde todas las direcciones simplemente lo calentará a la misma temperatura que la radiación, y todos los procesos termodinámicos cesarán.

Este es un problema para los casos en los que el CMB es la fuente de luz, ya que es un espectro de cuerpo negro. Sin embargo, la astrofísica ofrece una solución: los agujeros negros. Los agujeros negros no se calientan cuando se exponen a la radiación. De hecho, sus temperaturas dependen solo de su tamaño, y los agujeros negros más grandes son más fríos. Una civilización en el universo primitivo podría tomar energía del CMB y verter su calor residual en un gran agujero negro primordial ; mientras que uno en la era Big Crunch podría hacer lo mismo con un agujero negro de masa estelar o supermasivo .

Los casos de la nebulosa no tienen este problema, por cierto. Un planeta en una nebulosa de emisión solo está bañado con unas pocas longitudes de onda de luz diferentes y podría emitir calor residual en otras longitudes de onda. Para las nebulosas de reflexión , es aún más simple: estas nebulosas en su mayoría dispersan la luz azul, mientras que son más transparentes a la luz roja. Y en el caso del cúmulo globular, habrá mucho espacio entre las estrellas donde se podría emitir calor residual.

Otra posibilidad, mucho más mundana, mencionada por primera vez en los comentarios (crédito a SRM en esto) sería simplemente un planeta con una atmósfera muy espesa que dispersa la luz alrededor de la superficie del planeta, causando que todo el planeta esté en un perpetuo estado de crepúsculo . Será más brillante cuando la estrella esté más cerca de su cenit y más oscura en el nadir, pero si la atmósfera es lo suficientemente espesa y polvorienta, podría haber suficiente luz para ver todo el día.

O, como en la respuesta de Slarty, simplemente coloque su región en uno de los polos de un planeta sin inclinación axial y tenga un crepúsculo perpetuo.

Pero esos son aburridos. ¡A la categoría 2!

Una forma de tener luz diurna perpetua en un planeta sería iluminar el planeta desde ambos lados. Tal vez el planeta en realidad es una luna de un gran gigante gaseoso, y se encuentra en el punto L1 de Lagrange de la luna . Después de la puesta del sol, el gigante gaseoso se eleva y proporciona una cantidad razonable de luz. O, mejor aún, el planeta podría estar situado en el punto L1 de un sistema estelar binario. Tal vez una estrella sea una enana roja y la otra sea una estrella amarilla de la secuencia principal, como nuestro Sol. Como la enana roja es más pequeña y más liviana que la estrella similar al Sol, el punto L1 estará más cerca de ella, por lo que las dos estrellas pueden parecer que tienen la misma luminosidad. En otras palabras, el mediodía cuando la estrella amarilla está arriba sería tan brillante como el mediodía cuando la estrella roja está arriba.

Sin embargo, el problema con estos dos escenarios es que el punto L1 es un punto de equilibrio inestable. Para permanecer realmente allí, su planeta tendrá que encender activamente motores de cohetes para evitar caer en una órbita caótica. Un satélite hecho por el hombre puede hacer eso, al menos por un tiempo, pero un planeta natural no lo hará.

Otra forma podría ser tomar algo como el sistema Tierra-Luna y agregar varias lunas más brillantes. La luna de la Tierra se ve blanca, pero su regolito es en realidad una especie de gris oscuro. Cambiar el material a algo más reflectante podría hacer que las noches de luna sean considerablemente más brillantes. Y agregar más lunas permitirá que haya más noches iluminadas por la luna. Ahora, si las lunas están cerca del planeta, interactuarán gravitacionalmente entre sí y potencialmente desestabilizarán las órbitas de las demás, y aún existe la posibilidad de que ocasionalmente todas estén debajo del horizonte al mismo tiempo. Sin embargo, podemos resolver ambos problemas de una sola piedra: la resonancia orbital .

Hay varias lunas en nuestro Sistema Solar cuyos períodos orbitales son una simple fracción del de otra luna que orbita alrededor del mismo planeta. Por ejemplo, tres de las lunas de Júpiter están en una resonancia orbital 1:2:4, lo que significa que cada vez que Ganímedes completa una órbita alrededor de Júpiter, Europa completa exactamente dos órbitas e Io completa exactamente cuatro. Esta configuración particular no garantiza que siempre haya una luna sobre el horizonte, pero con suficientes lunas, debería ser posible organizar dicha configuración. No estoy seguro de cómo.

Alternativamente, podría haber solo una luna en una órbita geoestacionaria . O, de manera equivalente, el planeta podría estar bloqueado por mareas con la luna. Esto asegura que la luna siempre será visible (y capaz de proporcionar luz de luna) desde la mitad del planeta. Su región podría estar situada directamente bajo la luna.

Otra posibilidad es que la fuente de luz secundaria sea totalmente artificial. Durante el día, el sol brilla; durante la noche, varias farolas y otras cosas se encienden y proporcionan iluminación. Tal vez funcionan con energía solar y se cargan durante el día; tal vez la luz sea en realidad la luz del sol, traída desde el otro lado del planeta a través de fibra óptica .