Какой наибольшей я могу сделать свою водную планету, оставаясь при этом в пределах земных параметров?

Какую самую большую планету я могу получить, оставаясь при этом в пределах земных параметров? Меня беспокоят гравитация, давление воды и атмосферное давление. Скорость убегания меньше беспокоит. Доступные элементы в областях, доступных для сбора человеческих ресурсов, должны быть чем-то похожи на Землю, но состав планет внутри менее важен, если он правдоподобен.

Я хотел бы создать планету, которая в основном покрыта океанами, с возможными небольшими островами, торчащими над поверхностью океана. Я хотел бы, чтобы как можно больший объем океана был доступен для человекоподобной культуры. Таким образом, в основном вопрос заключается в максимальном увеличении доступного объема океана на планете, где люди могут достаточно комфортно выживать.

У этих людей есть технологический уровень, который мы могли бы счесть правдоподобным для 2200 года или около того (научная фантастика, а не научная фантастика). Эти люди живут в подводных поселениях, поселках и городах, а передвигаются между ними на подводных лодках.

Хотя это не сложный научный вопрос, я бы свел к минимуму свободы, которые необходимо предпринять, чтобы получить самую большую из возможных обитаемых человеком планет с океаном.

Вот ваша проблема: все невероятно взаимосвязано. Погода, вулканология, геология, океаны и течения, жизнь... Это удивительно сложно. Следовательно, единственный способ быть «землеподобным» — использовать Землю в качестве модели. Это предполагает отсутствие вариаций. Если вы хотите большую планету, вы должны быть готовы отказаться от «землеподобных» вещей. Вы не можете стать больше, не увеличивая гравитацию или уменьшая плотность, что может иметь серьезные последствия для геологии и погоды. Итак, насколько «не похожей на Землю» может быть ваша планета? От чего вы готовы отказаться, чтобы получить большую планету? (*продолжение*)
Но, в конце концов, вы уверены, что вам нужен такой уровень детализации для вашей истории? Вы беспокоитесь, что средний читатель может прочитать вашу историю и подумать: «Эта планета настолько нереалистична?» Этого не будет, потому что игнорирование фактов реальности - это то, почему люди в первую очередь читают истории (ну... обычно). «Звездные войны», «Звездный путь» и почти весь жанр научной фантастики не существовали бы, если бы «реальность» была обязательным условием. Итак, что в вашей истории зависит от научного обоснования большой планеты с «землеподобными» условиями? Если ответ «ничего», то объявите, что это так, и двигайтесь дальше.

Ответы (1)

Модели планетарной структуры показывают, что планеты-океаны должны достигать максимального размера от нескольких сотен до тысячи масс Земли, достигая максимального радиуса, возможно, в 4-5 радиусов Земли. Добавьте немного железа и силикатов, и вы немного уменьшите размер. Действительно, этот диапазон масс имеет пиковые радиусы для планет большинства составов; идти дальше и планеты уменьшаются.

Для этих параметров вы видите поверхностную гравитацию примерно в 12 раз больше, чем на Земле — слишком много. Если вы хотите сохранить поверхностную гравитацию, как на Земле, ваш предел массы составляет около 6 масс Земли и около 2,5 земных радиусов. Если вы хотите более массивную планету, вам, в свою очередь, нужна планета большего размера, и оказывается, что при постоянной поверхностной гравитации требуемый радиус быстро растет. Для планеты в несколько сотен масс Земли радиус, необходимый для поддержания земной поверхностной гравитации, будет означать, что мир состоит в основном из водорода и гелия.

Я построил кривые масс-радиуса для чистой океанической планеты и чистой силикатной планеты, а также кривые для планет с гравитацией на поверхности г , 2 г , и 3 г . Ваша планета должна находиться между ЧАС с О и MgSiO 3 кривые, учитывая, что твердая земля требует некоторых твердых материалов и, возможно, каких-то континентальных плит.

График кривых масса-радиус для водного и силикатного миров

Земная масса, радиус и сила тяжести на поверхности обычно означают земную атмосферу, поскольку она должна состоять из тяжелых газов, таких как азот и углекислый газ. Маленькие планеты, такие как водные миры, обычно не удерживают водородно-гелиевые оболочки очень долго, теряя их из-за теплового выхода из атмосферы.

Я люблю этот график. Это супер полезно.