Насколько я понимаю, отчасти причина, по которой жизнь на Земле может существовать, помимо ее озонового слоя, связана с ее магнитным полем, которое защищает планету и ее жизнь от солнечных ветров и удерживает атмосферу от разрушения. Теперь я знаю, что магнитное поле Земли также немного различается по силе в некоторых местах (от 25 до 65 микротесла или от 0,25 до 0,65 Гс), но это только против ветров Солнца, которые варьируются от 400 до 750 км/с в зависимости от где планета получает вспышку.
Поскольку для такой вещи необходимо учитывать множество факторов, я уверен, что не существует единой формулы, гарантирующей точность, хотя, вероятно, есть формула, которая дает оценку. Размер звезды и планеты, расстояние друг от друга, возможно, осевой наклон обоих небесных тел и частота вспышек — все это факторы, которые, как мне кажется, следует иметь в виду. По сути, то, что я прошу, — это способ определить необходимую силу магнитного поля планеты для поддержания жизни, используя заданную формулу, используя в качестве примера планету, похожую на Землю, находящуюся примерно в 1,65 а.е. от звезды спектрального класса F8.
ПРИМЕЧАНИЕ. Если требуется дополнительная информация, пожалуйста, спросите. Я включил только то, что мне показалось важным, поэтому велика вероятность, что я упустил что-то важное.
Возможно, это не тот ответ, который вы ищете, но из нашей Солнечной системы очевидно, что планета может поддерживать атмосферу без геологического магнитного поля. Венера имеет такую атмосферу и не имеет магнитного поля (см. соображения). У Титана тоже есть атмосфера, хотя нет достаточных доказательств того, что она всегда была у него.
Есть планеты, магнитные поля которых не вызваны действием их расплавленного ядра, как у Земли. Атмосфера Венеры настолько массивна, что создает собственное индуцированное магнитное поле. Подповерхностный океан Европы также вызывает индуцированное магнитное поле. Таким образом, у вас может быть планета без голого геологического магнитного поля, но как только она приобретет большой океан или атмосферу, она начнет защищать себя.
В то время как магнитное поле может защищать атмосферу в геологическом масштабе, гравитация тоже может это делать. Если бы мы сделали Землю более массивной, но менее плотной, то скорость убегания была бы больше, но гравитация на поверхности могла бы быть такой же. Доведенный до крайности, Сатурн имеет более низкую поверхностную гравитацию, чем Земля, но скорость убегания почти в четыре раза выше. Таким образом, работа с массой и составом планеты может помочь вам сохранить атмосферу без магнитного поля.
Есть некоторые свидетельства (на основе соотношения изотопов), что большая часть атмосферы Титана была потеряна за геологическое время. Следовательно, должны быть какие-то средства для его восполнения, поскольку он все еще существует. Это средство неясно, но одним из вариантов является выделение газа изнутри планеты, как и добавление в виде внепланетного мусора. В то время как большое количество ударов комет может не приносить пользы для бизнеса на вашей планете, сбрасывание планетарного кольца, разбитой ледяной луны или пояса астероидов на поверхность планеты в течение геологического времени потенциально может обеспечить стабильную атмосферу на сотни миллионов лет.
Не отвечая на суть вашего вопроса, есть несколько способов сохранить атмосферу достаточно долго для развития жизни, не требуя геологического магнитного поля. Таким образом, прямой ответ будет заключаться в том, что необходимая напряженность магнитного поля равна 0 тесла.
Недавно я сам провел небольшое исследование на эту тему. Я пропустил действительно сложные математические вещи, выбрав планету, похожую на Землю, с правильными характеристиками. Конечно, я смотрел в основном на размер солнца, количество планет в системе, количество спутников, вращающихся вокруг этой планеты, где положение планеты находилось в пределах обитаемой области солнца, и другие переменные, которые я считал необходимыми. поддерживать жизнь человека. При этом из планет нашей Солнечной системы только спутник Юптиера Ганимед отвечает аналогичным требованиям, поскольку он тоже генерирует собственное магнитное поле. Поскольку его брат IO должен быть горячей планетой, я не вижу, как Ганимед не может быть круче, судя по его близости к Юпитеру, хотя само по себе это не солнце, это газовый гигант. Я также принял во внимание количество дней, затрачиваемых планетой на оборот вокруг Солнца, и выбрал только что-то в пределах досягаемости нашей планеты, предполагая, что несколько сотен дней плюс-минус были одним из требований для поддержания человеческой жизни. На моей планете год чуть длиннее нашего, но не более 400 дней. Я также выбрал 26-часовой рабочий день и восьмидневную рабочую неделю вместо семидневной, что логически удлиняет продолжительность месяца. Надеюсь это поможет. Ps Я также принял во внимание, что Солнце должно быть того же типа, что и наше, в диапазоне планет G-класса всего в нескольких градусах от Солнца. На моей планете год чуть длиннее нашего, но не более 400 дней. Я также выбрал 26-часовой рабочий день и восьмидневную рабочую неделю вместо семидневной, что логически удлиняет продолжительность месяца. Надеюсь это поможет. Ps Я также принял во внимание, что Солнце должно быть того же типа, что и наше, в диапазоне планет G-класса всего в нескольких градусах от Солнца. На моей планете год чуть длиннее нашего, но не более 400 дней. Я также выбрал 26-часовой рабочий день и восьмидневную рабочую неделю вместо семидневной, что логически удлиняет продолжительность месяца. Надеюсь это поможет. Ps Я также принял во внимание, что Солнце должно быть того же типа, что и наше, в диапазоне планет G-класса всего в нескольких градусах от Солнца.https://en.wikipedia.org/wiki/Солнце
Майк Скотт
Пепел
Плеяды