Mi idea ha sido un planeta o una luna colonizados con vientos increíblemente fuertes para que la vida solo sea posible en valles profundos protegidos del viento. Reconozco que el viento es impulsado principalmente por los diferenciales de temperatura. Así que mi pregunta es esta... en una luna que está bloqueada por mareas a su planeta, ¿sería suficiente la diferencia de temperatura entre cuando la luna está en la sombra del planeta y cuando el "lado claro" está expuesto al sol del sistema para conducir ¿vientos súper fuertes?
La respuesta puede ser "segura", pero depende de cómo construya todo lo demás sobre el sistema. Pongamos un ejemplo.
El gigante gaseoso siempre actuará como una sombra. No importa cuán caliente o fría sea porque la luna debe estar fuera de la atmósfera (o el arrastre causado por orbitar a través de ella eventualmente la derribaría) y se necesita una atmósfera para capturar el calor convectivo. Si el gigante gaseoso está generando calor radiante, la luna se hornea como una patata que se deja demasiado tiempo en el microondas.
El sol tiene que ser más caliente de lo que estamos acostumbrados. De esta manera, cuando la luna está del lado del sol, está cocinando una tormenta.
El vulcanismo lunar puede contribuir a esto, pero ignorémoslo para simplificar el asunto. El agua lunar agregaría MUCHO a esto, pero ignoremos eso también, ya que realmente solo empeoraría las cosas y si la idea ya es lo suficientemente mala, entonces no es necesario incluirla en el análisis.
Si imaginas cómo el sol golpea la luna durante su órbita, la luna sale de la sombra del gigante gaseoso y la luz del sol calienta una porción de la superficie de la luna. que crece hasta que la luna está a mitad de camino entre el lado nocturno y diurno del gigante gaseoso. Ahora el sol calienta la mitad de la luna. El 75% de la superficie de la luna se calienta a medida que avanza alrededor del lado solar del gigante gaseoso hasta el punto medio, luego el calentamiento de la superficie disminuye de la mitad de la luna a una astilla nuevamente. Eso es mucha superficie lunar para calentar, pero la parte importante es que la cara de la luna del lado del planeta (bueno, una parte de ella) nunca se calienta.
Lo que significa que tiene una zona atmosférica de baja presión que siempre está sobre el lado del planeta del ecuador y una zona básica de alta presión que se mueve a través de aproximadamente el 85% de la superficie de la luna hacia el sol en cada órbita. Eso suena como una fuga central para mí.
Por lo tanto, hay importantes gradientes térmicos involucrados que podrían, según la naturaleza de la luna, la distancia del gigante gaseoso al sol, el calor del sol y un pequeño ejército de otros factores, crear los vientos que estás buscando. por. Los vientos disminuirían hasta un punto bajo justo antes de que la luna emergiera de detrás del gigante gaseoso (un poco como el planeta Crematoria de la película The Chronicles of Riddick , pero es una imagen útil).
Ahora, habiendo dicho eso, tenga en cuenta que las grietas profundas solo brindarán una protección parcial. Eso es porque el viento aullador de arriba crea una zona de baja presión dentro de la grieta. Durante el ciclo orbital de la luna, esa presión rebota hacia arriba y hacia abajo, creando sus propios vientos según la profundidad, la longitud y la forma de la grieta. También serán una tormenta de polvo levantada por los vientos de arriba y arrojada cuando esos vientos impacten en el borde de la grieta. Finalmente, si la grieta está a lo largo del camino del viento, no serán ninguna protección.
Donde serían beneficiosos es si construyeras en el costado de la grieta en el fondo. Pero, realmente hay poca diferencia entre eso y construir bajo tierra en cualquier otro lugar.
¿Quiere decir que la vida de los colonos humanos solo es posible en los valles profundos o que cualquier tipo de vida solo es posible en los valles profundos?
O los colonos humanos viven en estructuras cerradas tipo base lunar con su propio aire, o los colonos humanos respiran el aire de la luna, lo que significa que respiran el oxígeno de la atmósfera producido por las plantas nativas. O hay algunos tipos de plantas nativas en la superficie a pesar de los vientos, o hay plantas nativas que viven en los océanos de la luna, o ambas cosas. En cualquier caso, si los humanos respiran oxígeno en el aire de la luna, hay vida vegetal en la luna.
Una luna lo suficientemente grande como para ser habitable para los humanos, excepto por la velocidad del viento, es probable que orbite en el plano ecuatorial del planeta que orbita. Tendría que ser mucho más grande que cualquier luna conocida en nuestro sistema solar, por ejemplo, para retener una atmósfera significativa mientras es lo suficientemente cálida para la vida del tipo de la Tierra.
Todas las lunas grandes y muchas más pequeñas de nuestro sistema solar, excepto la luna de la Tierra, orbitan en el plano ecuatorial del planeta que orbitan. Todas las lunas interiores de los planetas gigantes gaseosos parecen haber sido producidas a partir de la misma nube de polvo espacial que sus planetas y, por lo tanto, comparten su rotación y órbita en el plano ecuatorial del planeta.
Las lunas exteriores de los planetas gigantes gaseosos no orbitan tan cerca y se cree que son asteroides capturados y, por lo tanto, tienen órbitas más inclinadas.
Io, la gran luna más interna de Júpiter tiene un mes y un día de 1.769 días terrestres. En el lado de Io opuesto a Júpiter, la luz del sol y la noche duran cada una 0,8845 días terrestres o 21,228 horas. Por lo tanto, ese lado se calentaría durante el día durante más tiempo que la Tierra y se enfriaría durante la noche durante más tiempo que la Tierra. Si Io recibiera tanta luz del Sol, la variación de temperatura entre la noche y el día sería mayor que en la Tierra.
En el lado interior de Io, que siempre mira a Júpiter, la duración de la luz del día y de la noche sería la misma que en el lado exterior, excepto que los eclipses acortarían el período de luz. Júpiter parecería tener 19,5 grados de ancho visto desde Io, por lo que los eclipses deberían durar aproximadamente 0,0958 días terrestres o 2,299 horas terrestres. Así, en promedio, el lado interior estaría un poco más frío que el lado exterior.
Calisto, la luna grande más externa de Júpiter, tiene un período orbital y un día de 16.689 días terrestres. Debido a que está 4,465 veces más lejos de Júpiter que Io, los eclipses en el lado interior de Calisto solo duran alrededor de 0,20 horas o 12,14 minutos, que es un porcentaje mucho más corto de los 8,3445 días terrestres de luz diurna que recibe el lado interior de Calisto. Pero más de ocho días de luz seguidos de más de ocho días de oscuridad ciertamente le darán a Callisto más tiempo para calentarse y enfriarse.
Entonces, una luna habitable con una órbita similar a la de Calisto tendría grandes diferencias de temperatura entre el lado diurno y el lado nocturno, lo que provocaría fuertes vientos del lado diurno al lado nocturno.
Por lo tanto, la superficie terrestre del satélite sufrirá extremos de calor y frío (que son necesarios para los vientos súper fuertes) y es posible que no tenga vida nativa terrestre. Pero los océanos no deberían tener diferencias de temperatura tan extremas y las plantas oceánicas deberían poder proporcionar oxígeno para que los colonos humanos respiren.
Así que me parece que no deberías preocuparte por las diferencias de temperatura y los vientos causados por los eclipses, sino por las diferencias de temperatura y los vientos causados por la duración de la luz del día y la oscuridad de la luna, que puede durar varios días terrestres.
Iapetus, el satélite regular más externo de Saturno, tiene un período orbital de 79,3215 días terrestres. Así, la luz del día y la noche duran cada una 39.660 días terrestres. Si Iapetus recibiera tanta luz solar como la Tierra, las diferencias entre las temperaturas diurnas y nocturnas serían grandes.
Una luna grande y habitable de un planeta gigante, como dije anteriormente, probablemente orbitaría en el plano ecuatorial del planeta. Y así compartiría la inclinación axial del planeta. La inclinación axial de los planetas de nuestro sistema solar varía de 0,03 grados (Mercurio) a 82,23 grados (Urano). El plano en el que las lunas de Urano giran alrededor de Urano es de casi 90 grados y es perpendicular al plano en el que Urano gira alrededor del Sol.
Así, durante parte del año uraniano, los hemisferios norte de las lunas de Urano tienen luz diurna constante y los hemisferios sur tienen oscuridad constante, y durante la parte opuesta del año uraniano, los hemisferios sur de las lunas uranianas tienen luz diurna constante y los hemisferios norte tienen oscuridad constante. Dado que el año de Urano tiene una duración de 84 años terrestres, los períodos de luz u oscuridad constante duran varios años terrestres. Durante la mayor parte del año de Urano, las lunas tienen períodos más cortos y normales de oscuridad y luz.
Ha habido varios artículos científicos que discuten los parámetros de lunas habitables hipotéticas en otros sistemas solares, y he hecho referencia a algunos de ellos en otras respuestas.
¿Cómo funcionaría un planeta similar a la Tierra con una luna habitable y cómo llegar allí? 1
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3549631/ 2
Lunas similares a la Tierra capturadas alrededor de gigantes gaseosos 3
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3549631/1 4
Haciendo una órbita lenta alrededor de un gran gigante gaseoso 5
flor de pascua
JBH