Держите «горячую планету глазных яблок» влажной

Существуют атмосферные модели для миров, запертых от приливов, которые показывают постоянный циклон на светлой стороне с постоянными ветрами, дующими между горячими и холодными сторонами. Как и на Земле, тепло делает воздух легче и снижает давление. Таким образом, горячий воздух движется вверх, а холодный опускается вниз. Это направляет низковысотный ветер из холодных регионов в жаркие, а высотный ветер из жарких регионов в холодные. На Земле все усложняется за счет вращения, образования ячеек Хэдли , а затем еще больше за счет континентов и океанов.

В случае мира, запертого приливом, у вас будет постоянный ветер, дующий с холодной на горячую сторону на земле и наоборот на большой высоте. Это поможет выровнять температуру между обеими сторонами.

Кроме того, вы бы заставили сами океаны перемещать тепло. На Земле это видно по термохалинной циркуляции , управляющей Гольфстримом среди других течений. Без него, по оценкам, в Европе, например, было бы на 10 ° C холоднее (что-то, что им, вероятно, хотелось бы в момент написания этого ответа, если не в любое время). Вода может перемещать огромное количество тепла в виде медленного цикла.

Есть некоторые модели, которые предполагают, что на холодной стороне все еще может быть океан под огромным ледяным щитом, возможно, километровой толщины, при этом океан частично простирается на горячую сторону.

С обоими этими механизмами вода всегда будет частично жидкой, достаточной, чтобы иметь большую полосу открытых океанов.

Кроме того, мне любопытно, как вы решите последствия солнечных вспышек, разрушения атмосферы и, возможно, растрескивания воды, когда на дневной стороне находится высотный пар.

Что удерживает воду моей планеты от необратимой концентрации с течением времени на холодных пустошах, в то время как остальная часть планеты высыхает?

Когда лед накапливается, он оказывает давление. Чем ближе к терминатору, тем меньше льда.

Как следствие, градиент давления будет стремиться подтолкнуть ледяной щит к терминатору, где он растает, возвращая воду в круговорот.

Вы можете добавить к этому местные факторы орогенеза, и ваш круговорот воды будет присутствовать.

Либрации. То есть планета, заблокированная приливом, не находится на идеально круговой орбите, и поэтому часть планеты, обращенная к солнцу, непостоянна. Это связано с тем, что скорость вращения (чрезвычайно почти) постоянна, но скорость вращения вокруг Солнца меняется из-за некруглой природы. Для земной Луны это всего несколько градусов. Если бы орбита была немного более экстремальной, колебания могли бы быть более экстремальными. Это означало бы, что вода с одной стороны тает, а с другой замерзает, а в остальное время года наоборот. Это вполне может означать, что из-за разницы температур были довольно сильные штормы.

Также обратите внимание, что заблокированная приливом планета все еще вращается, только один раз в год. И поэтому у него есть ось вращения. Если бы ось вращения планеты не была идеально перпендикулярна ее орбите, вы бы получили колебание другого рода. Это происходит и с Луной. Точно так же, как у Земли есть лето в северном полушарии, когда она наклонена к солнцу, вы получите видимое движение солнца из-за наклона оси. Вы могли бы сделать так, чтобы он был довольно большим. Это означало бы, что у вас была серия сильных штормов, которые следовали за той частью, которая охлаждалась, когда вода конденсировалась в виде дождя, а затем снега.

Возможно, большие объемы воды, движущиеся вокруг, имеют важные последствия, такие как землетрясения. Если каждый год перемещать груды льда глубиной в несколько километров туда-сюда, это повлияет на кору планеты. Части Земли все еще восстанавливаются после последнего ледникового периода.

«Жизнь найдет способ» (растопить лед)

Если есть процветающая экосистема экстремофилов, живущих внутри или под ледяными щитами на ночной стороне, недалеко от пограничного региона, тепло, выделяемое их метаболизмом, может создавать жидкую воду, которая может течь обратно в пограничный регион.

Очевидная трудность с этим решением (помимо того, как экосистема возникла в первую очередь) заключается в том, что эта, вероятно, в основном микробная жизнь ест, чтобы поддерживать себя, а также генерировать полезное дополнительное тепло. Какие-то вентиляционные существа были бы правдоподобны, хотя достаточный вулканизм сам по себе выделял бы изрядное количество тепла, что привело к предположению впокдлиннмна.

Как я упоминал в комментариях выше, современные модели планет, находящихся в состоянии приливно-отливной блокировки, не подтверждают вывод о том, что антизвездная (ночная) сторона будет постоянно замороженной пустошью, а подзвездная (дневная) сторона — безжалостно выжженной пустыней.

Я опубликую соответствующую часть моего ответа на этот вопрос :

Учитывая большое количество теплопередающих поверхностных вод и атмосферы, ваше предположение о значительном замерзании океана на ночной стороне и постоянном ледниковом периоде полушария может быть неверным :

Поверхностная жидкая вода необходима для стандартной планетарной обитаемости. Расчеты атмосферной циркуляции на заблокированных приливом планетах вокруг М-звезд показывают, что эта своеобразная орбитальная конфигурация позволяет удерживать большое количество воды в многокилометровом льду на ночной стороне, потенциально удаляя всю жидкую воду с дневной стороны, где возможен фотосинтез. . Мы изучаем эту проблему, используя глобальную климатическую модель, включающую объединенные компоненты атмосферы, океана, суши и морского льда, а также модель континентального ледяного щита, управляемую выходными данными климатической модели. Для водного мира мы обнаруживаем, что поверхностные ветры переносят морской лед в дневную сторону, а океан переносит тепло в ночную сторону. В результате ночной морской лед остается толщиной 0(10 м) и ночные водозадержки незначительны. Если на ночной стороне планеты есть большие континенты, они могут вырастить ледяные щиты толщиной O (1000 м), если поток геотермального тепла аналогичен земному или меньше. Таким образом, на планетах с водным составом, подобным земному, произойдет значительное понижение уровня моря, когда тектоника плит переместит их континенты на ночную сторону, но не произойдет полного высыхания на дневной стороне. Только планеты с геотермальным тепловым потоком ниже, чем у Земли, большая часть их поверхности покрыта континентами и поверхностным резервуаром воды O (10 %) от земного могут быть подвержены полному захвату воды. Таким образом, когда тектоника плит переместит их континенты на ночную сторону, на них произойдет значительное понижение уровня моря, но они не испытают полного высыхания на дневной стороне. Только планеты с геотермальным тепловым потоком ниже, чем у Земли, большая часть их поверхности покрыта континентами и поверхностным резервуаром воды O (10 %) от земного могут быть подвержены полному захвату воды. Таким образом, когда тектоника плит переместит их континенты на ночную сторону, на них произойдет значительное понижение уровня моря, но они не испытают полного высыхания на дневной стороне. Только планеты с геотермальным тепловым потоком ниже, чем у Земли, большая часть их поверхности покрыта континентами и поверхностным резервуаром воды O (10 %) от земного могут быть подвержены полному захвату воды.

Венера с магнитным полем

Венера — планета, которая вращается очень медленно. Он не защищен от приливов и отливов, но даже если бы это было так, климат вряд ли пострадал бы, потому что плотная атмосфера равномерно распределяет тепло на ночную сторону. Проблема с Венерой в том, что ей не хватает воды. Вероятно, в прошлом у него была вода, но он потерял ее из-за космоса. Однако, если бы у Венеры было сильное магнитное поле, как у Земли, ее атмосфера была бы лучше защищена от солнечного ветра, возможно, достаточно, чтобы сохранить воду на миллиарды лет.

Обратите внимание, что это «формальное решение» — планета будет влажной, но условия, скорее всего, будут не такими, как вы хотели. На ней будет жарко и влажно, может быть, не так жарко, как на Венере, но все же вряд ли она будет пригодна для жизни людей.

Что ж, настоящие ответы, которые вы, вероятно, ищете, уже были опубликованы (ледниковый поток и либрация/нутация), поэтому я добавлю челлендж с кадром .

Почему твердая или жидкая вода должна возвращаться на дневную сторону?

Скажем, в мире недостаточно воды , чтобы ночные ледники могли вернуться на дневную сторону, поэтому почти вся вода в мире навсегда заперта во льду. Даже тогда это будет только почти все, потому что лед все еще имеет сублимационное давление паров. Это означает, что водяной пар все еще будет доступен на дневной стороне. На самом деле земные организмы не сильно заботятся о том, есть ли жидкая вода во внешней среде — их интересует только то, могут ли они поддерживать жидкую воду в своих собственных клетках. И на самом деле, у нас есть много примеров наземных животных, живущих в пустыне, которые никогда не пьют и получают всю свою воду из пищи, которую они едят, и собственного метаболизма (обратите внимание, что дыхание производит воду как побочный продукт).

Итак, вам просто нужно убедиться, что растения могут получать воду из воздуха, и тогда животные позаботятся о себе сами. (Хотя животным может быть полезно также удерживать воду из воздуха.) Таким образом, вам просто нужно, чтобы некоторые растения эволюционировали, чтобы производить и выдерживать высокие концентрации растворяющихся соединений (т. е. материалы, которые настолько сильно гигроскопичны, что они растворяются, вытягивая влагу из воздуха) в свои ткани. Такие вещи, как хлорид кальция и нитрат натрия. Или даже перекисью водорода.

Я думаю, что в моделях пригодных для жизни заблокированных приливами миров есть жидкие океаны вокруг всей планеты. Плавающий лед изолирует его на темной стороне, а циркуляция пополняет его по мере испарения на дневной стороне.

Можно даже представить себе дрейф континентов, перемещающий континент на темную сторону, запирающий всю воду в гигантской ледяной шапке, а затем через полмиллиарда лет океаны снова перестраиваются, когда континент дрейфует в более теплый регион.

Я бы предположил, что это могло бы работать, если бы на ночной стороне была какая-то вулканическая активность, или, если бы вы хотели, чтобы ночная сторона была холодной, вы могли бы иметь эту активность только на склонах гор Терманидор. В качестве альтернативы вы можете сделать так, чтобы на склонах вода набрала много соли, что понизило бы ее точку замерзания.