Sobre la habitabilidad del lado nocturno de un planeta bloqueado por mareas

Si un planeta similar a la Tierra estuviera bloqueado por mareas con una estrella similar a Sirio A , ¿a qué distancia de la estrella el lado nocturno podría tener agua líquida, posiblemente con una temperatura promedio de alrededor de 10 ºC en el lado nocturno?

Hola G-Temez. Bienvenido a Worldbuilding SE. Estás haciendo diferentes preguntas, y sería preferible enfocarte en una a la vez. Siempre puede hacer preguntas de seguimiento más adelante.
EDITAR: Se eliminaron las preguntas sobre el satélite de dicho planeta para permitir que los respondedores se centren en la pregunta principal.
La respuesta a la distancia adecuada que está buscando depende en gran medida de varios factores. Quizás el más importante para esta pregunta es qué tan densa es la atmósfera y su composición general. Cuanto más densa es la atmósfera, mejor se transfiere el calor al lado nocturno. Así, si el planeta tiene una atmósfera dos veces más densa, será mucho más fácil que ese lado nocturno mantenga una temperatura agradable. También ayudaría una inversión de temperatura en la atmósfera superior. Sin embargo, sin detalles, no puedo dar una respuesta detallada.

Respuestas (2)

Consulte también Physics SE y Space SE con la misma respuesta.

Una presentación fascinante de la serie de seminarios SETI recorre mundos bloqueados por mareas y pone fin a la presunción de que los lados diurno y nocturno son extremos e inhóspitos.

La situación puede complicarse sustancialmente por

  • múltiplos medios impares de sincronización de espín-órbita, como Mercurio
  • excentricidad
  • inclinación del plano orbital
  • inclinación axial

En resumen, bloquear no significa un sol inmóvil; situaciones como Mercurio son, de hecho, la norma, y ​​la presencia de otros planetas gigantes puede llevar a un mundo rocoso cercano a un estado con alta inclinación y excentricidad, y la excentricidad hace que se prefieran rotaciones múltiples de la mitad impar.

En casos extremos, la insolación general se puede promediar en el mismo grado que en un mundo no bloqueado como el nuestro. Y se necesita mucho menos para promediar la temperatura en un grado razonable.

Sirius A es 25 veces más luminoso que el sol pero menos del doble del diámetro, y tiene solo 250 millones de años.

De hecho, un planeta cercano estaría horneado. A diferencia del caso de Mercurio y la tendencia de descubrir cómo esos planetas podrían estar iluminados de manera más uniforme, realmente lo quieres encerrado en un lado nocturno permanente.

Tenga en cuenta que incluso Mercurio tiene hielo en las sombras permanentes. La clave es no tener una atmósfera. Eso significa no tener agua líquida tampoco.

Considere un acuífero subterráneo. Si el planeta tiene un lado de día y otro de noche permanentes, el lugar para el agua líquida no tiene que estar exactamente en el punto anti-sol. Se puede congelar en el punto de la medianoche y tener un cinturón "perfecto" a cierta distancia entre el calor y el frío.

La existencia de tales gradientes de temperatura depende de la composición de la roca y de cómo conduce el calor. Por lo tanto, puede tener una flexibilidad considerable para hacer que (plausiblemente) salga bien.

Estoy más preocupado de que un mundo rocoso aún no haya tenido tiempo de enfriarse y formar una corteza sólida. Esa es más una pregunta difícil de física matemática.

Sin embargo, no estoy seguro de lo que quieres decir con medios múltiplos impares. En cuanto a la excentricidad orbital, optaría por un valor similar al de la Tierra, como 0,01, pero supongo que una excentricidad más baja permite un bloqueo de marea más "estable", un punto en el que podría estar equivocado. En cuanto a la inclinación, supongo que te refieres a la inclinación axial al plano de la órbita, por lo que le daría un valor de 6,69, igual que la Luna.

Cuando se habla de la habitabilidad de un planeta bloqueado por mareas, las temperaturas son solo UNA de la amplia gama de variables, cada una de las cuales tiene un papel fundamental para determinar si es posible o no el sustento de vida a largo plazo en el planeta. Aquí hay una lista:

1- Temperatura

Como se presenta en su consulta, la temperatura es uno de los factores clave que determinan la habitabilidad de un planeta (bloqueado por mareas o no). La temperatura en el lado nocturno del planeta dependería de:

una. Composición y espesor de la atmósfera. Por "grosor" me refiero a cuánto se extiende la atmósfera por encima de la corteza del planeta. Por composición, me refiero específicamente a la presencia de gases de efecto invernadero. Se podría decir que la temperatura en el lado nocturno = densidad de la atmósfera x proporción de gases de efecto invernadero

b. Presencia de volcanes activos en el lado nocturno. Esto debería explicarse por sí mismo. La actividad volcánica hace un trabajo a largo plazo de calentar la corteza de un planeta.

C. Presencia de grandes masas de agua (océanos) en el planeta. Las grandes masas de agua hacen un magnífico trabajo al reducir la diferencia de temperaturas entre dos zonas. Si hay un océano enorme que se extiende a ambos lados (día y noche) en el planeta, la diferencia de temperatura en estos lados sería mucho menor que si fuera un planeta desértico (sin agua).

2- Velocidad del viento perpetuo

Las tormentas estacionales y los vendavales son una cosa, pero cuando hay una gran diferencia de temperatura entre los dos lados de un PLANETA, las cosas se complican terriblemente. Hablamos de vórtices, ciclones y dunas a velocidades superiores a los 1000 km/h. A modo de referencia, recuerde que un huracán/ciclón con una velocidad del viento superior a 350 km/h haría pedazos las casas normales de hormigón. Las tormentas que superan los 600 km/h doblarían y aplastarían las estructuras metálicas (estamos hablando de acero aquí). No quiero hablar aquí de velocidades del viento superiores a 800 km/h. El solo pensamiento me da escalofríos de horror. Deberías leer sobre la mancha roja gigante en Júpiter para saber a qué me refiero. Todos estos horribles vórtices se generan debido a las diferencias de temperatura.

3- Fuente de alimentación renovable

El lado nocturno de un planeta significa que no hay luz solar directa. Sin luz solar directa significa que no hay fotosíntesis. Sin fotosíntesis significa que no hay plantas verdes. Sin plantas verdes significa que no hay herbívoros. Sin herbívoros significa que no hay cordero, ternera o pollo. Sin fotosíntesis también significa que no hay trigo, arroz, maíz, cebada, pizza, pasta, pastel de chocolate... Tendrás que desarrollar una base de cadena alimentaria. La base de una cadena alimenticia es algo que genera alimento para otros y lo convierte en alimento por sí mismo. En nuestro planeta tierra, son las plantas verdes las que hacen que suceda la magia con la fotosíntesis.

5- Disponibilidad de materiales de construcción

¿Con qué vas a hacer edificios, en el lado oscuro del planeta? Sin fotosíntesis significa que la "madera" está fuera de cuestión.

una. ¿Existe un sistema de cuevas naturales donde la gente pueda vivir de manera segura?

b. ¿Existe una abundancia de materiales de construcción fácilmente disponibles además de la madera? Hierro, hidrocarburos (familia de los plásticos), rocas de grado de construcción (granito, piedra caliza/mármol de capas duras, etc.). Si tu gente no vive en cuevas, ciertamente necesitarás algunas de estas cosas para construir casas para ellos.

6- Fuente(s) de luz perpetua

Porque, ya sabes, estás viviendo en el lado nocturno del planeta y tus personajes andarían a tientas en la oscuridad perpetua a menos que... les des una especie de lámpara gigante que abarque todo el planeta o algo así.

7- Y sin embargo...

Las 6 variables mencionadas anteriormente son las cosas muy básicas sin las que ni siquiera puedes PENSAR sobrevivir, en el lado nocturno de un planeta bloqueado por mareas. Tener todo esto NO significa que puedas albergar una civilización inteligente en ese planeta. Piensa en estas pequeñas cosas:

una. En ausencia de fotosíntesis, ¿cómo vas a obtener todas las vitaminas necesarias para un crecimiento saludable? No puedes sobrevivir solo con carbohidratos o proteínas. ¿De dónde vas a sacar la "fibra" de tu comida?

b. La luz del sol también es necesaria para la piel, los ojos y varias otras cosas en nuestro cuerpo. Si vives en un refugio subterráneo bien iluminado durante 2 semanas, perderás rápidamente la frescura de tu piel y tu fuerza muscular. ¡Eso es lo que te hace la privación de la luz solar!

C. Para una civilización que vive en el lado oscuro perpetuo de un planeta, la regla de la evolución establece que perderán el sentido de la visión rápidamente, ya que no tendrá ningún uso. Las criaturas que viven en cuevas oscuras no tienen ojos. Debe proporcionar una fuente de luz natural para su gente. ¡Es obligatorio si quieres que "vean" cosas!

d. Además de los requisitos energéticos de los alimentos, también necesita agua. Agua fresca, limpia y libre de patógenos. Al menos para la vida compleja en la tierra, que estamos acostumbrados a ver y ser.

Estos son los factores muy básicos que determinan la habitabilidad de un planeta. También hay varias otras variables "sutiles", que no he incluido aquí para no extenderme. Para empezar, piense en la gravedad, tipo de metabolismo (oxígeno me refiero a la vida terrestre), órganos sensoriales, modos de locomoción, sistemas lunares, sistema de prevención de rayos cósmicos (capa de ozono, en caso de que se lo pregunte), etc. etc.

Si la vida existe en el lado diurno, una técnica de supervivencia bastante buena sería almacenar algo de energía y desplazarse hacia el lado oscuro donde está a salvo de los depredadores. Especialmente si hay vientos o corrientes que te llevarían al lado oscuro y te traerían de regreso antes de que te quedes sin energía. Por supuesto, una vez que eso se vuelve común, comienzas a tener depredadores en el lado oscuro...
¡Ay, ay, ay! Nunca jamás vayas al lado de la luz del día de un planeta bloqueado por mareas, especialmente si tiene una atmósfera densa. ¡Te vas a freír en minutos, no en horas!