Как сделать большую планету максимально похожей на Землю

Мой фэнтезийный мир немного больше земли, так что открытие континентов становится сложнее (около 20% поверхности должно сделать это). Но в то же время я хочу сохранить большинство аспектов, чтобы сделать его похожим на Землю, у него есть луна, похожие виды животных, похожий климат, четыре сезона, температура от 50 до -60 или около того, магнитное поле и т. д. Также похожие пропорции. минералов в земной коре. Чтобы добиться этого, я подумал о том, чтобы планета вращалась быстрее, а ее угол наклона был немного меньше . Будет ли это работать?

Как повлияет повышенный вес? Будет ли важно сохранить плотность внутренних мантий, или мы можем сделать их более пористыми, чтобы сохранить 1G без особых изменений на поверхности? Будет ли у нас по-прежнему та же тектоническая активность, или нам следует изменить характер или толщину земной коры? Сильно ли изменится климат или масштаб системы циклон/антициклон останется прежним? Должен ли я сделать атмосферу легче?

Любые другие решения будут приветствоваться. Я нашел этот пост очень полезным.

Насколько большим вы хотите это?
Отредактировано (около 20%), спасибо за вопрос, Винсент.
+20% площади или радиуса планеты?
Роман по теме: «Большая планета» Джека Вэнса. IIRC планета в книге имела больший радиус, чем Земля. У него была такая же гравитация из-за того, что он был беден металлом.

Ответы (1)

Гравитация: без какого-либо унобтаниума будет трудно существенно увеличить диаметр земного мира без существенного увеличения его поверхностной гравитации.

Если вы замените большую часть/все железо в сердечнике более легкими материалами, такими как силикаты и магний, вы сможете уменьшить плотность сердечника примерно на 50%. Но поскольку ядро ​​составляет всего около 10% по объему, это уменьшит среднюю плотность только примерно на 5% — если предположить, что это все еще может образовать планету с корой, все еще содержащей значительное количество железа и других тяжелых элементов, как на Земле. . Возможно, вы могли бы сделать немного лучше, изменив соотношение кремния к другим элементам, но, вероятно, разница в плотности всего на пару процентов больше. Пустоты и пористость не подойдут — при тех давлениях, которые вы найдете в ядре, пустот нет. Вы можете пойти более экстремально, заменив значительное количество кремния и подобных элементов водой, углеродом и другими более легкими материалами.

Таким образом, если предположить, что плотность на 7-10% меньше, чем у Земли, гравитация на поверхности масштабируется как плотность. × радиус 2 . Итак, если вы допускаете, что гравитация на поверхности может быть на 10% выше, чем земная (достаточно ли это похоже?), вы можете уйти примерно на 10% больше радиуса. Это даст вам примерно на 30% больше площади поверхности. Если вы хотите сохранить ~ 1 г, то вы, вероятно, ограничены увеличением радиуса не более чем на 4-5% без странной глобальной инженерии.

Быстрее вращаться: более быстрое вращение не поможет уменьшить поверхностную гравитацию, если только вы не вращаетесь невероятно быстро — 20 минут в день у кого-нибудь?

Наклон: Увеличение угла наклона сделало бы климат более экстремальным (возможно, намного более экстремальным). И поскольку в большом мире, вероятно, в любом случае будет более экстремальная погода (больше места для развития температурных градиентов и т. д.), вы, вероятно, получите довольно штормовой климат с гораздо более высокой средней скоростью ветра. Возможно, это поможет вам получить то, что вы хотите — планету немного большего размера с немного большей частотой ужасной погоды действительно будет труднее исследовать.

В качестве дополнительного примечания — изменение положения континентов также может затруднить исследование. Если бы Тихий океан сузился на 30%, то Атлантический океан можно было бы расширить примерно на 50% (без существенного изменения формы континентов). Это затруднило бы / сделало бы невозможным для Колумба и т. Д. «Открыть» новый мир (что могло привести к задержке по крайней мере на столетие, пока он не был обнаружен европейцами).

Спасибо за ответ, это практически идеально, я не собирался увеличивать поверхность более чем на 30%. Более быстрое вращение связано с циклом день/ночь, а не с гравитацией. Наклон, я думаю, я получил его назад, разве это не должно быть полезно, чтобы компенсировать экстремальную погоду? Случайная ужасная погода могла подойти идеально.
Оказывается, размер планеты не так сильно влияет на поверхностную гравитацию, как только вы станете больше Венеры. Планета, вероятно, будет иметь ~ 1 г, даже если она значительно больше Земли.
@eyeballfrog Внимательное прочтение этой статьи показывает, что это верно только для «переходных» планет суперземного типа, которые находятся между скалистыми землеподобными планетами и газовыми гигантами. Причина в том, что большинство «суперземель» имеют очень значительную атмосферу, поэтому эффективный радиус планеты увеличивается быстрее с массой. Но эти суперземли мало похожи на нашу планету — «поверхность» измеряется на поверхности газа. Если вы придерживаетесь каменистых планет с атмосферой, примерно сравнимой с нашей (скажем, не более 10-20 км в глубину), поверхностная гравитация будет масштабироваться, как я предположил.
Отличный ответ и очень подробный! +1 Просто чтобы прокомментировать вращение, более быстрое вращение для компенсации гравитации сделало бы путешествие на север или юг невозможным, поскольку центробежные силы уменьшаются по мере удаления от экватора. Также я думаю, что силы Кориолиса были бы весьма значительными.
И если бы он действительно вращался достаточно быстро, чтобы значительно пренебречь гравитацией на поверхности, он был бы очень заметно сплющен...
упс - "разница".