¿Puedo acortar significativamente los días en un planeta que puede albergar vida humana?

Me gustaría tener un mundo en el que los humanos puedan vivir sin ayuda (puedan respirar, el clima sea viable, puedan comer la vegetación local, etc.) pero en el que un día completo sea sustancialmente más corto que aquí en la tierra. Creo que esto significa que necesito una rotación más rápida o un planeta más pequeño, o ambos, pero no sé qué efectos negativos se derivarían de ninguno de ellos. En caso de que importe, los humanos en cuestión vinieron a este planeta; no nacieron aquí.

Sin recurrir a la magia o la tecnología avanzada, quiero un planeta que sea como este "en la naturaleza", ¿puede existir un mundo así? Si es así, ¿cuáles son sus propiedades clave?

Me gustaría lograr un día que sea aproximadamente la mitad del de la Tierra. (Incluso si fuera posible, no estoy apuntando a un día asteroidal de 43 minutos ).

No estoy preguntando sobre los efectos en los humanos del día acortado en sí mismo (ritmo circadiano interrumpido, efectos psicológicos, etc.). 1 Sin embargo, si las condiciones que permiten que este planeta exista (rotación, gravedad, cambio atmosférico, mareas, etc.) afectan a los humanos, eso me importa.

1 Esa pregunta está aquí .

¿Viajaron allí desde la Tierra o evolucionaron en el asteroide? Hay algunos problemas fisiológicos bien conocidos que surgen cuando un H. sapiens no recibe una iluminación que coincida con un ritmo circadiano de 12 horas. Sin embargo, este no es un número mágico... es simplemente lo que eligió la evolución porque no había razón para ser flexible cuando la rotación de la Tierra era tan confiable.
Vinieron de la Tierra y terminaron varados aquí. Adaptarse al nuevo ritmo circadiano es parte de la trama, pero no quiero que primero tengan que preocuparse por respirar, morir congelados, etc.

Respuestas (5)

No hay necesidad de elegir un tamaño de planeta diferente. Solo cambia la velocidad de rotación del planeta. Dado que los modelos actuales sugieren que, justo después de que se formó la luna, la duración de un día era de aproximadamente 2 horas, un día de 12 horas ciertamente parece razonable. Las plantas y los animales deberán haber desarrollado los ritmos circadianos apropiados, pero eso no es problema.

No hay un efecto bruto obvio de un día más corto que se me ocurra, pero seguro que alguien tiene una sugerencia o dos.

EDITAR http://www.artificial-gravity.com/Dissertation/2_2.htm revisa varios esfuerzos de investigación sobre el tema y establece 1 rpm como un límite inferior razonable para los efectos negativos. Dado que un día de 12 horas tiene una tasa de rotación 720 veces más lenta, no parece haber razón para preocuparse.

Vale la pena señalar que hay cientos de restaurantes rotativos. Por ejemplo, el restaurante Space Needle gira a 1 revolución por hora y nadie parece tener problemas con él. Por supuesto, la exposición es relativamente breve, una hora o dos, por lo que es posible que haya efectos a largo plazo, pero esto parece poco probable.

Las rotaciones de 2 horas parecen ser el límite para una amplia gama de tamaños de planetas. Además, la Tierra solo giró a esta velocidad por el impacto de Theia. Alrededor de 2/3 del planeta se fundió y la superficie fue bombardeada con material que había sido expulsado del planeta. Tendría que esperar al menos 80 - 100 MY antes de que algo pueda vivir en él.
Lo sentimos, error de edición.
Cuk y Stewart, "Making the Moon From a Fast-Spinning Earth" mygeologypage.ucdavis.edu/stewart/reprints/papers /... sugieren una tasa inicial de rotación de la Tierra de menos de 3 horas. Si el impacto no hubiera ocurrido, habría habido poco para frenar la Tierra, por lo que la Tierra probablemente estaría girando mucho más rápido hoy.

No veo cómo los efectos negativos podrían resultar de tener un día más corto. Según tengo entendido haría que la temperatura diaria fluctuara mucho menos. Tienen planetas enormes que no giran en absoluto y se congelan y se queman perpetuamente en el lado respectivo del planeta. Este planeta no tendría ese problema.

Una consideración es que el planeta probablemente no debería tener una luna a menos que se haya formado muy recientemente. La Luna alarga lento pero seguro los días para el planeta Tierra arrastrando sus océanos. Esto también será causado por el sol del planeta, pero los efectos del sol deberían ser insignificantes debido a las enormes distancias.

No veo cómo los efectos negativos podrían resultar de tener un día más corto. => el colgante, sin embargo, es que las condiciones que crean este día acortado pueden tener un impacto negativo; como resultado, es necesario responder completamente la pregunta para establecer también un conjunto de condiciones que (1) crearían el día acortado y (2) no tendrían ningún efecto negativo. Si no se puede encontrar tal conjunto de condiciones, entonces también es una respuesta (pero probar la ausencia siempre es bastante difícil).

Si esto es más o menos la Tierra en todos los demás aspectos, siempre que el planeta gire regularmente, debería estar bien. Demasiado poco y se calienta de manera desigual, quemando el lado del sol y congelando el lado de la noche. Me imagino que las estaciones son un poco más templadas en un planeta con días de 12 horas porque las temperaturas no suben ni bajan durante tanto tiempo. (Estoy considerando cómo los planetas giratorios son un poco como un asador). Eso afectaría drásticamente el tipo de clima que esperaríamos. La temperatura juega un papel muy importante en el clima. Temperaturas menos extremas significa clima menos extremo.

Ahora a otros asuntos:

No recomiendo el cambio de talla. Cambiar el tamaño del planeta tiene varios efectos, la rotación no es uno de ellos. La rotación se debe en parte a la distancia de la estrella (demasiado cerca y bloqueará la cara, no es posible la rotación). La rotación de la Tierra probablemente fue causada por un impacto masivo al principio de su formación.

Si tiene una densidad similar a la de la Tierra pero es más pequeña, tendrá menos masa y creará menos fuerza gravitacional. Esto cambiará a los humanos para peor ya que estamos evolucionados para la gravedad al nivel de la Tierra. Los astronautas sufren pérdida ósea, por ejemplo.

Si el planeta es más grande, puede tener más masa (dependiendo de lo que esté hecho), creando una gravedad más fuerte que la de la Tierra. Supongo que podría tener menos volumen y por lo tanto ser más grande y de masa equivalente. Aunque puede que no sea tan estable.

La atmósfera también es extremadamente crucial para hacerlo bien, junto con el campo magnético, que protege la vida de los proyectiles.

La rotación de la Tierra no fue causada por un evento de gran impacto, hasta donde sabemos. Fue causado por el momento angular de la nube de polvo y gas que la precedió y el sistema solar.

En primer lugar, con respecto a la posibilidad y el tamaño del planeta y el período de rotación, tenga en cuenta que Júpiter tiene un radio de más de 10 veces el de la Tierra, pero un día de solo 9,8 horas. Tenga en cuenta también que el día de la Tierra era originalmente mucho más corto y ha aumentado. Esto se debe principalmente al efecto de marea de la luna. La luna se aleja lentamente de la Tierra, llevando un momento angular.

Entonces, para mantener un día más corto, todo lo que tienes que hacer es quitar la luna.

Esto en sí mismo tiene un efecto en la Tierra. Las mareas se reducen mucho, aunque todavía hay algunos efectos del sol.

Si crees que las mareas ayudaron a que la vida evolucionara del mar a la tierra, entonces quizás eso sea importante. Es difícil argumentar que esto es realmente un problema.

Posiblemente, mantener la velocidad de rotación ayude a mantener el campo magnético, pero no estoy seguro de eso. Tenga en cuenta que el campo magnético protege de las tormentas solares y, por lo tanto, protege la vida en la Tierra.

El clima es impulsado en parte por la rotación de la Tierra. Por ejemplo, el efecto Coriolis será más fuerte. Por lo tanto, es posible que vea tormentas un poco más fuertes. Podríamos notar que las tormentas en Júpiter son extremas.

Hay una idea general de que la vida está impulsada por flujos de energía, principalmente la luz solar, pero también, por ejemplo, respiraderos volcánicos de humo oscuro. Desde este punto de vista, un planeta que gira más rápido para proporcionar flujos de energía más fuertes y ayudar a que la vida evolucione.

En general, no veo ninguna razón por la que un planeta así no soporte un ecosistema complejo y formas de vida altamente evolucionadas.

Júpiter gira más rápido y tiene un día más corto, pero tampoco puede soportar la vida humana. No sé lo suficiente como para saber si hay alguna causalidad allí. Buen punto sobre el efecto de la luna; No me había dado cuenta de que era tan pronunciado antes de hacer esta pregunta.
Mi punto era simplemente que no necesitas un planeta más pequeño para ir más rápido. Consulte también worldbuilding.stackexchange.com/questions/575/… . Júpiter no puede soportar el estilo de vida humano por muchas otras razones además de la duración del día.

No quites la luna. Una luna grande en relación con el planeta (digamos una relación de masa de 1:6 como la nuestra) estabiliza el eje de rotación, creando un conjunto estable de estaciones repetitivas con las que la vida animal y vegetal puede crecer. También querrá que la luna gire alrededor del planeta más lentamente de lo que gira el planeta.

Una distancia muy corta de su estrella o luna también afectará la rotación debido al bloqueo de marea que obliga a una cara a apuntar siempre hacia la que tenga el mayor efecto de gravedad sobre ella. (La luna siempre tiene la misma parte mirando hacia la tierra por esta razón, y eventualmente la luna ralentizará la rotación de la tierra y la tierra acelerará la revolución de la luna lo suficiente como para que se sincronicen de modo que la misma parte de la tierra mire hacia la luna). tiempos - alrededor de 45 días terrestres actuales.)

La velocidad de rotación sobre su eje determina la duración del día al igual que el diámetro del planeta y el espesor de la atmósfera. Un planeta con un diámetro grande o una atmósfera espesa parecerá tener días más largos, ya que los rayos de la estrella seguirán atravesando y doblando la atmósfera para mantenerla liviana incluso cuando la estrella se hunde por debajo del horizonte. Esto se puede ver en la tierra todos los días.

El momento angular y la gravedad son motivo de preocupación cuando cambia la velocidad de rotación. Nuestra aceleración debida a la gravedad es 9,8 m/s/s o 1 g. Aumente la velocidad de rotación y el diámetro, o ambos, pero mantenga la masa igual y los habitantes sentirán menos gravedad. Disminuya cualquiera y sentirán más gravedad. es un equilibrio entre los tres. Si la masa aumenta al igual que la velocidad de giro, pero el diámetro se mantiene igual, la fuerza de gravedad puede permanecer igual si lo desea.

Todos estos afectan las mareas de cualquier cuerpo de agua en el planeta, así como el clima. Las tormentas más rápidas causadas por la rotación probablemente ayudarían a igualar las temperaturas, pero lo más probable es que causen bandas de presión y temperatura como las de Júpiter.

Tenga en cuenta que durante la época de los dinosaurios, la tierra tenía solo 23 horas al día, no 24 y probablemente tenía 2-3 horas al día cuando se formó la luna. La vida surgió temprano, pero la vida compleja solo surgió en los últimos 500 millones de años, por lo que la tasa de rotación probablemente habría sido superior a 18 horas durante la mayor parte.

Hay muchos números para procesar, pero pregúntele a cualquier amigo ingeniero y ellos pueden ejecutarlos bastante rápido para que obtenga lo que necesita para su historia. Todos usamos estas ecuaciones en nuestros estudios universitarios, así que nada de eso debería ser difícil para ellos.

¡Buena suerte, y si su historia se publica, mi nombre es JP para su página de contribuciones! :)

La rotación de la tierra se está desacelerando, la luna se está alejando de la tierra, por lo que su órbita también se está desacelerando, no acelerando.